新能源汽車電動機相關知識
Ⅰ 新能源汽車對電機的要求有哪些
【太平洋汽車網】新能源汽車對電機的要求具有電動、發電兩項功能,按類型可選用直流、交流、永磁無刷或開關磁阻等幾種電動機。新能源汽車常用的驅動電機主要包括直流電機、交流非同步電機、永磁同步電機和開關磁阻電機。
新能源汽車驅動電機在需要充分滿足汽車運行功能的同時,還應滿足行駛的舒適性、環境適應性等性能以及對車輛一次充電續駛里程的要求。新能源汽車驅動電機具有比普通工業電機更為嚴格的技術規范和標准要求,其主要性能要求如下。
1.體積小、質量輕為了充分利用有限的車載空間,減小車輛質量,降低運行中的能量消耗,應盡量減小驅動電機的體積和質量。電機可以採用鋁合金外殼,各種控制裝置和冷卻系統等也要求盡可能輕量化和小型化。
2.全速段高效運行一次充電續駛里程長,特別是在車輛頻繁起停或變速運行的情況下,驅動電機應具有較高的效率。
3.低速大轉矩及寬范圍的恆功率特性即使沒有變速器,驅動電機本身應能滿足所需的轉矩特性,以獲得在起動、加速、行駛、減速、制動等各種運行工況下的功率和轉矩要求。驅動電機應具有自動調速功能,可以減輕駕駛員的操縱強度,提高駕駛的舒適度,並且能夠達到與傳統內燃機汽車同樣的控制響應。
4.高可靠性在任何運行工況下都應具有高可靠性,以確保車輛的行駛安全。
5.高電壓在允許的范圍內盡可能採用高電壓,可以減小電機的尺寸和控制器、導線等設備的尺寸,特別是可以降低逆變器的成本。
6.安全性能動力電池組、驅動電機等強電部件的工作電壓能達到300V以上,對電氣系統的安全性和控制系統的安全性提出了更高的要求,新能源汽車驅動電機必須符合相關車輛電氣控制的安全性能標准和規定。
7.高轉速與低轉速電機相比,高轉速電機的體積和質量較小,有利於降低整車裝備的質量。
8.使用壽命長為降低新能源汽車的使用成本,驅動電機的使用壽命應和車輛保持一致,真正實現節能環保的目標。
同時,驅動電機還要求具有耐溫和耐潮性能好、運行雜訊低、結構簡單、成本低、適合批量生產、使用維護方便。
(圖/文/攝:太平洋汽車網問答叫獸)
Ⅱ 新能源汽車所採用的電機主要有哪些其各有哪些優缺點中國汽車企業目前大多數採用永磁同步電機,
新能源汽車所採用的電機主要有直流電動機、非同步電動機、永磁同步電動機、開關磁阻電動機等。
直流電動機的優缺點:直流電動機的主要優點是電磁轉矩控制特性優良,起動轉矩和制動轉矩較大,易於快速起動、停止;調速比較方便,調速范圍廣,易於平滑調節;控制裝置簡單,而且價格低廉。其主要不足是效率低,質量大,體積大,結構復雜,成本高;在高速工作時會產生火花,工作轉速低,電刷、換向器等接觸零件易磨損。直流電動機在早期開發的電動車上應用廣泛,但在新研發的電動車上較少使用。
非同步感應電動機優點具有結構簡單、製造容易、價格低、運行可靠、維護方便、效率高等優點,因此得到廣泛應用。據估計,90%左右的電動機均為非同步電動機,在電網總負荷中,非同步電動機用電量佔60%以上。
三相非同步感應電動機的缺點是功率因數低,運行時必須從電網吸收無功電流來建立磁場,故其功率因數小於1,大量的非同步電動機在電網中運行,使網的功率因數下降,因此必須用其他方法進行補償。
永磁同步電機優點:效率高,功率因數高,效率曲線平直,結構簡單,便於維護,調速精度高。
開關磁阻電機優點結構簡單,成本低,適用於高速,功率電路簡單可靠,啟動電流小轉矩大。缺點:震動與噪音大。
Ⅲ 新能源電動汽車的基礎知識有哪些
一、節能與新能源汽車
節能型汽車:是指以內燃機為主要動力,綜合工況燃料消耗量優於下一階段目標值的汽車,即常說的非插電式混合動力;
新能源汽車:新能源汽車是指採用新型動力系統,完全或主要依靠新型能源驅動的汽車,主要包括純電動汽車、插電式混合動力汽車和燃料電池汽車。
微混:發動機自動啟停(一級節油,等紅綠燈時發動機停轉),不屬於真正意義的混合動力;
輕混:能夠回收減速和制動能量(二級節油,減速能量回饋,電動機不參與驅動);
中混:電動機輔助發動機運行,減少發動機輸出波動;
強混:發動機輔助電動機運行,低速時可純電動工作;
插電式混合動力(PHEV):能夠外接充;
純電動汽車(EV)——以純電力驅動;
燃料電池汽車(FCV)——以燃料電池驅動。二、混合動力技術
1.簡單來說,節能型汽車就是不可外接充電的內燃機/電動機混合動力汽車(HEV)。可外接充電的為PHEV(Plug-in hybrid electric vehicle,可外接充電式混合動力);
2.中混、強混和PHEV,按照電動機和發動機的功率配合方式,可以分為並聯、串聯和混連三種。
3.增程式(REEV)是採用串聯結構的PHEV。4.根據混合動力用電機的不同,主要分為BSG和ISG兩種技術。SG即Starter/Generator,啟動/發電一體化電機。
5.BSG(Belt-driven Starter/Generator),皮帶傳動啟動/發電一體化電機;在發動機前端用皮帶傳遞機構將電機與發動機相連接,該機構比較簡單,僅能起到發動和制動能量回收的作用,節油率也有限,一般12V的BSG節油率在5%-10%
6.ISG(Intergrated Starter/Generator)集成啟動/發電一體化電機;直接集成在發動機主軸上,就是這一種瞬態功率較大的電機,在起步階段能短時替代發動機驅動汽車,並起到啟動發動機的作用;正常行使時由發動機驅動車輛,該電機斷開或者起到發電機的作用;剎車時,該電機還可以再生發電,回收制動能量。7.混合動力架構
根據電機相對於傳統動力系統的位置,可以把單電機混動方案分為五大類,分別以P0,P1,P2,P3,P4命名。這里的P就是是position(位置)的意思。
P0:皮帶驅動發動機,即BSG技術;一般用於輕混;
P1:電機安裝在發動機曲軸上,在離合器之前,ISG電機取代飛輪;在不同程度的制動過程中,ISG電機都可以實現發動機制動能量的回收和儲存(下同);一般用於中混;
P2:電機置於變速箱的輸入端,在離合器之後(發動機與變速箱之間),在P1的基礎上可以單獨(純電)驅動車輪;
P3:電機置於變速箱的輸出端,與發動機分享同一根軸,同源輸出,在P2基礎上純電驅動更為直接;P2和P3一般用於強混;
P4:把電動機放在了驅動橋,直接驅動車輪;其最大的特點是電機與發動機不驅動同一軸,這意味著車輛可以實現四驅,但電機和發動機的完全脫離,就失去了P2、P3結構能夠實現的一邊行駛一邊充電的功能,因此P4一般與其他混動方案系統結合使用於PHEV系統。
Ⅳ 新能源汽車電機的組成有哪些
新能源汽車電機驅動系統是新能源汽車的三大核心部件之一,主要由驅動電機和電機控制器兩部分組成。
目前,新能源汽車常用的驅動電機主要包括直流電機、交流非同步電機、永磁同步電機和開關磁阻電機。最早應用於電動汽車的是直流電機,主要特點是控制性能好、成本低。新能源汽車驅動電機類型。隨著新能源汽車對電機的寬調速范圍、高功率密度、輕量化、高效率、高安全性、低成本等諸多要求的提高,直流電機已經被淘汰,永磁同步電機使用逐步廣泛。
永磁同步電機的代表為 豐田Prius 系列。 豐田 公司在1997 年便研發出世界上第一款成熟的混合動力汽車—Prius,迄今為止已發展到第4代。第4代Prius 電機採用了分段線圈式定子,轉子磁路結構也做了改變,電機的峰值功率為53 kW,峰值轉矩為163 N·m,最高轉速更是達到17 000 r /min。
電機控制器,又稱智能功率模塊,是電動汽車的核心控制單 元 ,其通過硬線直接採集加速/減速信號、制動信號、擋位信號,通過CAN 匯流排採集動力電池狀態信息,解析駕駛員意圖並根據車輛的狀態控制驅動電機工作,實現車輛的正常行駛。電機正轉反轉都是電機控制器控制的,對電機還起到保護的作用。
(圖/文/攝: 古璠) @2019
Ⅳ 新能源汽車的驅動電機有哪幾種形式
【太平洋汽車網】新能源汽車電機類型主要分為直流電機、交流非同步電機、永磁同步電機和開關磁阻電機。目前交流非同步感應電機和開關磁阻電機主要應用於新能源商用車,開關磁阻電機的實際裝配應用較少;永磁同步電機主要應用於新能源乘用車。
驅動電機系統是新能源汽車核心系統之一,其性能決定了爬坡能力、加速能力以及最高車速等汽車行駛的主要性能指標。驅動電機系統主要是由電機及其控制器組成,其中電機主要由定子、轉子、機殼、連接器、旋轉變壓器等零部件裝配而成。電動機一般要求具有電動、發電兩項功能,按類型可選用直流、交流、永磁無刷或開關磁阻等幾種電動機,功率轉換器按所選電機類型,有DC/DC功率變換器、DC/AC功率變換器等形式,其作用是按所選電動機驅動電流要求,將蓄電池的直流電轉換為相應電壓等級的直流、交流或脈沖電源。電機是應用電磁感應原理運行的旋轉電磁機械,用於實現電能向機械能的轉換。運行時從電系統吸收電功率,向機械繫統輸出機械功率。
根據中國汽車工業協會數據顯示,2018年1-11月,中國新能源汽車產銷分別完成105.4萬輛和103萬輛,比2017年同期分別增長63.6%和68%。其中純電動汽車產銷分別完成80.7萬輛和79.1萬輛,比2017年同期分別增長50.3%和55.7%;插電式混合動力汽車產銷分別完成24.7萬輛和23.9萬輛,比2017年同期分別增長130.3%和127.6%。
(圖/文/攝:太平洋汽車網問答叫獸)
Ⅵ 新能源汽車電機的分類
電動汽車驅動電機的主要分類有:
1、集中式驅動電機,其在驅動車輪時必須要通過減速器、傳動軸零部件,但省略了變速器,會造成起步或爬坡時低扭不足;
2、輪邊式驅動電機,輪邊式結構至少需要兩台驅動電機,布置在車橋兩側,通過側減速器和輪邊減速器實現減速增扭來驅動單個車輪;
3、輪轂式驅動電機,將驅動電機、減速器裝在輪轂中直接驅動車輪,結構小巧,省去了差速器、半軸以及變數裝置的機械損失,可提高傳動效率。
Ⅶ 新能源汽車對驅動電機有哪些要求
(1)新能源汽車電機要求結構緊湊、尺寸小、功率密度高、轉矩密度高。(2)新能源汽車電機的可靠性要求高。(3)新能源汽車電機要求效率高、高效區廣、重量輕。(4)新能源汽車電機要求低噪音、低振動,滿足消費者對車輛舒適性的追求。
展開全文
一、新能源汽車驅動電機綜述
1.驅動電機的定義驅動電機(drive motor)是將電能轉換成機械能為車輛行駛提供驅動力的電氣裝置,該裝置也可具備機械能轉化成電能的功能。驅動電機系統主要由驅動電機、驅動電機控制器及它們工作必須的輔助裝置組合而成,其中電機主要由定子、轉子、機殼、連接器、旋轉變壓器等零部件裝配而成。
2.主要參數新能源汽車電機核心指標包括:效率、功率密度、轉矩密度,其中效率包括最高效率以及高效區。
(1)持續轉矩:車用驅動電機系統在額定電壓、額定轉速條件下,規定的SI工作制下的最大、長期工作的轉矩。
(2)最高工作轉速:相應於電動汽車最高行駛車速的電機轉速,車用驅動電機系統在額定電壓條件下,在該轉速時應能以額定功率運行。
(3)峰值功率車用驅動電機系統在額定電壓、額定轉速條件下,在一定的持續時間內能輸出的最大功率。對於純電動商務車用驅動電機系統,持續時間規定為60s;對於純電動乘用車和混合動力車用驅動電機系統,持續時間規定為30s。
3.新能源汽車對驅動電機的基本要求
(1)新能源汽車電機要求結構緊湊、尺寸小、功率密度高、轉矩密度高。
整車布置空間有限,尤其是乘用車,因此對電機系統(電機和控制器)要求結構緊湊,尺寸小。如果要達到上述目的,必須提高電機系統的功率密度和轉矩密度。
(2)新能源汽車電機的可靠性要求高。
整車運行環境惡劣,比如整車的振動、電池電壓劇烈的波動,這些都是新能源汽車電機面臨的惡劣環境。而作為整車,必須考慮到人身安全。因此,以上兩個特點使得對新能源汽車可靠性提出更高要求。
(圖/文/攝: 問答叫獸) 問界M5 小鵬汽車P7 AION V 傳祺GS8 小鵬P5 理想ONE @2019
Ⅷ 新能源汽車電機有哪些要求是什麼
【太平洋汽車網】汽車行駛的特點是頻繁地啟動、加速、減速、停車等,在低速或爬坡時需要高轉矩,在高速行駛時需要低轉矩。電動機的轉速范圍應能滿足汽車從零到最大行駛速度的要求,即要求電動機具有高的功率密度。
在研發電動汽車電機驅動系統時,測試電機性能在新能源汽車測試項目中,有個叫實際工況模擬實驗,這就要求測試系統的系統控制響應性能好,具體的可參考致遠電子的電機測試系統。
與常規使用感應電機相比,電動汽車電機無論在性能要求和驅動原理上都有較大區別:
1、電動汽車電機應該具備較大的啟動轉矩、良好的啟動性能和良好的加速性能來滿足電動汽車的頻繁啟停、加減速或爬坡等要求。反映在電機測試上,就是要求電機在進行轉速或轉矩控制時,響應時間要短;同時在外界負載發生階躍變化時,電機自身的反映要夠快,調整輸出的功率和轉速;
2、電機汽車電機的恆功率范圍應該設計得較為寬廣,以滿足電動汽車高速行駛時的轉矩輸出,保證汽車可實現的最高時速;
3、電動汽車電機應該具備較大范圍的調速能力,在低速時具有較大的轉矩,在高速時具有高功率,能夠根據駕駛需要,隨時調整電動車的行駛速度和相應的驅動力;
4、電動汽車電機應該具備良好的效率特性,在較寬的轉速/轉矩范圍內,獲得最優的效率,提高一次充電後的持續行駛里程,一般要求在典型的駕駛循環區,獲得85%~93%的效率;
5、電動汽車電機的外形尺寸要求盡可能小,質量盡可能輕,功率密度最優化;
6、電動汽車電機應該具備良好的可靠性,耐溫和耐潮濕性能強,能夠在較惡劣的環境下長期工作,運行時噪音低,維修方便;
7、結合電機控制器是否能有效的回收制動產生的能量。
(圖/文/攝:太平洋汽車網問答叫獸)
Ⅸ 新能源汽車的電機工作原理是什麼有哪些型號
電動機工作原理是磁場對電流受力的作用,使電動機轉動。電動機是把電能轉換成機械能的一種設備。型號包括:直流電機和交流電機(永磁同步電機、交流非同步電機和開關磁阻電機)。