新能源汽車電機內置式設計
1. 四款合資新能源車亮相 大眾ID.7/別克E5專屬平台打造
今年的上海車展,不像以往都是燃油車的「天下」,隨著國內新能源市場蓬勃發展,越來越多的新能源車型在車展上出現,可以說現在的車展就是新能源「盛宴」,畢竟汽車這類大宗商品未來還是往清潔能源上發力,這也無可厚非。那麼櫻鬧判在本屆上海車展,有四款重磅合資新能源產品也出現了大家的視野里,此次我們就來好好看看。
至於動力方面,新車搭載單電機和雙電機動力系統,最大功率分別為150/180/211千瓦,最大扭矩分別為330和465牛·米,配備三元鋰電池組,CLTC工況續航里程分別為545/620/603公里。另外,奧特能平台在主被動安全設計上的表現同級優勢也比較突出,這也是傳統車企比較看重的地方,畢竟通用汽車於1996年就開始對電氣化領域進行鑽研,其電氣化技術的積累較為出色。
那麼,本屆上海車展上,這四款重磅合資新能源產品,你更關注哪款呢?
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2. 新能源汽車的電動機動力強勁,轉速快,採用的設計可能是什麼
工作原理就是電生磁。
新能源汽車常用的電機是永磁同步電機,它的工作原理就是電生磁。通電後,電機中的線圈就會產生磁場,然後又因為內部的磁鐵同性相斥,所以線圈便會開始轉動。電流越大,線圈的轉動速度就越快。
永磁同步電機的使用效率表現優異,其高功率密度致使其電機的工作效率可以達到97%,這對於汽車而言就是保證了動力和加速度。
3. 別只關注新能源汽車的電池黑科技了,它的電動機黑科技也來了
說到新能源 汽車 的黑 科技 ,就不得不提一下新能源 汽車 品牌內的兩大高超的電池技術,一家是比亞迪、一家是廣汽埃安新能源,而且我還告訴你們,它們兩家的電池技術還挺互補,一個負責三元鋰電池、一個負責磷酸鐵鋰電池。
眾所周知,三元鋰電池雖然相較於磷酸鐵鋰電池而言,能量密度更大,但是它的穩定性可遠不如磷酸鐵鋰電池,其自燃風險一直都是存在的,當然,磷酸鐵鋰電池雖然穩定性更高,但是自燃風險也是存在的。為了規避這種風險,比亞迪和廣汽埃安新能源就推出了自家的電池黑 科技 ——刀片電池和彈匣電池。
現在新能源 汽車 最常用的電動機有兩種,一種是永磁同步電機、一種是交流非同步電機,永磁同步電機一般都被應用到搭載單電機的車身上,而交流非同步電機滾旦一般都被應用到搭載雙電機的車身上,特斯拉中國Model 3和特斯拉Model S就是最好的例子。當然,兩者的優缺點也很明顯,永磁同步電機更節能、更輕量化,但是它需要用到稀土材料,這使得它的造價成本更高,而且在高溫和震動的情況下,它還有退磁的缺點。而交流非同步電機則不需要珍貴的材料,而且它還能適應惡劣的環境,不過它的功率和扭矩相較於永磁同步電機更低,而且它的體積也要比永磁同步電機大!
這兩種電納悶動機是不是和三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池的優缺點有著異曲同工之妙呢?既然電池都被賦予黑 科技 了,那麼電動機肯定也少不了,它就是新型無磁電機,效率高達95%,而且集合了多種類型電機的優點。那麼在今後的新能源 汽車 市場,這類電動機肯定會被更加的廣泛使用,到那時候,新能源 汽車 的發展盛況又會更上一層樓了!
寫在最後
從目前新能源 汽車 的發展情況來看,它正在逐漸地強大,當然,這不光指它的銷量,還有它的電池技術以及電動機的技術,正如我們前文所言,新能源 汽車 身上的這兩大核心硬體得到進化了之後,為以後 汽車 市場開辟新能源 汽車 的道路掃清了不少障礙,至少在技術這一塊,算是得到了很大的進步。而且我相信,隨著 科技 的不斷發展與人們造車技術不斷提高的同時,新能源 汽車 還會衍生出更多我們不知道洞備彎的優點,所以不得不說,新能源 汽車 的未來可期啊!
4. 新能源汽車電池電機技術介紹
近兩年來,國內新能源汽車的電動和混合動力車型競相銷售。當然,除了政策的傾斜和消費者觀念的進步,科技創新永遠是最強的催化劑。傳統能源日益枯竭。安於現狀是一種選擇,創新科技尋找另一條出路是另一種選擇。然而,人類歷史往往是由後者驅動的。今天,電邦將介紹新能源汽車的電池電機技術。新能源-電池章節電池是一門很深的學科,因為它自發明以來就廣泛應用於我們的生活中,比如3C,比如儲能,這就只從動力電池領域來討論了。新能源-電機與電池相比,電動機要簡單得多。技術也非常成熟清晰。目前,適用於汽車大脊動力的常見類型有三種。以上就是今天電邦推出的新能源汽車電池電機的技術介紹。新能源的概念其實很早就出現了,但是新能源汽車在我日常生活中的出現也只是近幾年的事情。電池和電機是新能源的核心,就像發動機和梁仿襪變速器一樣。作為消費者,我們應該對此有一些基本的橡激了解。
5. 在製造汽車時,如何提高驅動電機的短時最大輸出功率
分析了永磁材料的磁性能,轉子結構,電樞繞組模式和控制策略對永磁同步驅動電機性能的影響。它選用具有高持久性,高固有矯頑力和高最大磁能積的釹鐵硼稀土永磁材料,並採用具有良好穩態性能和高功率密度的內置永磁鋼轉子。高槽全速,低銅消耗,小齒槽轉矩,部分槽集中繞組和直接轉矩弱磁控制策略。我們提出了一種優化設計方法,以改善新能源汽車用永磁同步驅動電機的性能。
介紹
世界上存在嚴重的能源短缺。隨著生態環境的迅速惡化,環境保護問題日益突出,低碳經濟的發展迫在眉睫,新能源汽車已成為全球節能環保領域最受推崇的新興產業。汽車電氣化技術的改進引起了更多關注。並作為混合動力和純電動汽車「發動機」的驅動馬達。它已成為與新能源汽車的性能以及節能減排直接相關的關鍵組件。永磁同步驅動電動機具有功率密度高,效率高,脈動轉矩小,弱磁調速范圍大等特點,是節能環保型新能源汽車驅動電動機的最佳選擇。為了更好地利用永磁同步驅動電動機的價值,本文繼續突破永磁材料研究的瓶頸,優化電動機結構設計,提高永磁同步驅動電動機的性能,促進更好的發展。新能源汽車。
永磁同步驅動電動機的電樞繞組根據線圈繞組的形狀和埋線方式可分為分布繞組和集中繞組。根據電機每當量上極每極的槽數q=刀(印刷m),它可以分為整數槽繞組和分數槽繞組。
分數槽或整數槽的使用取決於電動機的性能和生產過程。與整數槽繞組相比,使用分數槽繞組具有以下優點:
1)平均而言,每個刺激對下相應的插槽數顯著減少。少量的大插槽用來代替大量的小插槽,業余打孔片的插槽數量很少。電樞鐵心的製造工藝相對簡單,同時可以減少槽絕緣的空間,有助於提高槽的整體速度,提高電動機的性能。
2)通常,使用小槽可以縮短電動機線圈的末端,以節省銅線,從而降低電動機的繞組電阻,並在相同情況下減少電動機的銅消耗,從而提高電動機效率並減少溫升。
3)如果不使用斜槽,則可以傳輸短距離和繞組的分布效果。改善了反電動勢波形的正弦,以減少電動機中的轉矩脈動和雜訊。
4)當節距l,=1時可以使用自動繞線(分數槽集中繞線),這不僅提高了勞動生產率,而且簡化了導線的埋入過程和布線,並節省了成本。纏繞在齒上的線圈的圓周和在繞組末端的延伸部分的長度被縮短。為了進一步減少所使用的銅量,每個線圈的末端不重疊。不必提供相間絕緣。
5)通過合理選擇極槽調節。與整數槽繞組相比,部分槽集總繞組在減小齒槽轉矩和增加輸出方面更有效,並且磁場減弱和速度擴展能力也有所提高。
與整數槽繞組相比,分數槽繞組的主要缺點是:損失和噪音。目前,選擇與低諧波諧波匹配的極槽,採用疊片式轉子磁軛來減少渦流損耗,採用高阻永磁材料,適當增加氣隙,調整槽寬等都是有效的。彌補了部分槽繞組的缺點。
根據以上分析,就性能指標和經濟性而言,分數槽繞組可以有效地提高槽的整體速度,減少電動機的銅消耗,並減小齒槽轉矩。更適合於永磁同步驅動電動機。控制策略對永磁同步驅動電機性能的影響
永磁同步驅動電動機的兩種常見控制策略是矢量控制和直接轉矩控制。兩者都有其優點和缺點。矢量控制基於受控永磁同步驅動電動機的數學模型,並且通過控制電樞繞組電流來實現電動機轉矩。
永磁同步驅動電動機的低速轉矩在矢量控制下相對穩定,速度范圍寬。在轉子磁場方向矢量控制下,不需要勵磁電流,因此它可以產生單位電流。最大電磁轉矩。相對於矢量控制。直接轉矩控制消除了對復雜空間坐標變換的需求。只有採用定子磁通量方向控制,才能直接觀察和控制定子坐標系中的電機磁通量和轉矩,具有控制方式簡單,轉矩響應快,易於完全數字化的優點。
目前,先進的控制演算法已應用於兩種控制策略,並取得了良好的效果。例如,基於滑模可變結構的永磁同步驅動電動機的直接轉矩控制解決了常規永磁同步類型的直接轉矩控制的問題。驅動電動機大電流,磁鏈和轉矩脈動問題。
基於占空比控制的新型永磁同步驅動電動機直接轉矩控制方法。使用准確的數學模型和扭矩誤差,在整個采樣周期內計算當前所選有效電壓矢量的工作時間的占空比。它實時調整有效電壓矢量的工作時間。有效降低轉矩脈動。將基於比例積分派生神經網路的小腦模型聯合控制器CMAC引入永磁同步電動機交流調速系統,用速度的外環PI控制器代替傳統的雙環控制系統。
另外,在矢量控制和直接轉矩控制策略的研究基礎上,高性能控制技術也得到了迅速發展,極大地提高了永磁同步驅動電機的性能。
1)弱磁場擴展技術。電動汽車,特別是直接驅動電動汽車,需要具有寬速度范圍的永磁同步驅動電動機。電動機的調速范圍受到電動機本身的機械強度和高於基本速度的恆定功率范圍的限制。在這種情況下,需要弱磁控制。由於內置的轉子結構,電動機具有凸極效應。並充分利用磁阻轉矩來拓寬磁場減弱區域的范圍。
2)轉矩脈動抑制技術。永磁同步驅動電動機的轉矩脈動的兩個主要原因是由於其自身的結構而導致的非理想磁路和放大引入參數誤差的控制方法。所以。通過優化永磁同步驅動電動機的結構,可以改善轉子磁場分布,並可以在電動機控制水平上優化控制策略,以減少定子齒槽轉矩,最終實現轉矩脈動抑制。
基於以上分析,內置永磁同步驅動電機採用直接轉矩控制弱磁增速技術。它對提高自身性能有很大的影響。
結束語
本文分析了永磁材料的磁性能,轉子結構,電樞繞組和控制策略對永磁同步驅動電機性能的影響。永磁鋼採用釹鐵硼稀土永磁材料,轉子採用內置結構,電樞繞組選擇分數槽繞組也與轉矩磁場弱化速度擴展技術直接匹配。它可以有效地改善永磁同步驅動電動機的主要性能指標。
6. 新能源汽車驅動電機控制系統的組成是什麼
電機控制系統主要由電機控制器、驅動電機、電子換擋操縱裝置、加速踏板組成,還包括高壓電線、信號線和冷卻系統。
新能源汽車電機驅動系統包括電力電子變換器以及相應的控制器。電力電子變換器由固態器件組成,主要作用是將大量能量從電源傳遞給電機輸入端。
控制器通常由微控制器或數字信號處理器和相關的小信號電子電路組成,其主要作用是處理信息以及產生電力變換器半導體開關器件所需的切換信號。電機驅動系統主要部件、儲能裝置以及電機之間的關系。
新能源汽車電機驅動系統框圖功率變換器包括直流變換器和交流變換器,直流變換器用於驅動直流電機,直流變換器用於驅動交流電機。功率變換器是由大功率、快速響應的半導體器件組成。電機驅動系統的電力電子電路中的固態器件的作用是作為通或斷的電子開關將恆定電壓變換為可變頻、可變壓的電源。
所有的功率器件都有一個控制輸入門極(或柵極或基極)功率器件根據控制器輸出的控制信號導通或者關斷。在過去的20多年,功率半導體技術迅猛發展,使得直流和交流電機驅動系統朝著小型、高效和可靠的方向快速發展。在純電動汽車及混合動力汽車電機驅動系統中,最常用的功率器件是IGBT。IGBT的電壓、電流范圍以及開關頻率完全滿足電驅動系統的要求。
DC/DC及DC/AC變換器的作用新能源汽車驅動系統控制器管理和處理系統信息以控制電驅動系統的功率流向。控制器根據駕駛員的輸入指令進行動作,同時要遵循電機的控制演算法。經過幾十年的發展,各種電機都有很多種控制演算法。在這些控制演算法中,有些是用於高性能驅動系統的,另外一些是用於要求較低的調速驅動系統。
電力牽引用的電驅動系統需要響應快、效率高,因此其被歸類為高性能驅動系統的范疇。這些電機驅動系統控制演算法是計算密集型的,需要快速的處理器及相當多的反饋信號介面。現在的處理器基本都是數字信號處理器,取代了原來的模擬信號處理器。
與模擬信號處理器相比,數字信號處理器不僅可以降低漂移和誤差,同時短時間內處理復雜演算法的能力方面性能也有了較大的提高。控制器實際上是一個嵌入式系統,其中微處理器、數字信號處理器通過外圍介面電子模塊進行信號處理。
(圖/文/攝: 問答叫獸) Model Y Model 3 Model X AION V 理想ONE 小鵬汽車P7 @2019
7. 新能源汽車的驅動電機有哪幾種形式
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: 問答叫獸) 問界M5 小鵬汽車P7 AION V 傳祺GS8 小鵬P5 理想ONE @2019
8. 新能源車的電機和傳統汽車的電機有什麼區別
新能源電機的優勢:
1.節約能源、降低長期運行成本,適合風機、水泵、壓縮機、汽車等行業使用;
2.直接啟動或者用變頻器調速;
3.稀土永磁高效節能電機本身可比普通電機節約電能15%以上;
4.新能源電機電流小,節約輸配電容量,能夠延長系統整體的運行壽命。
9. 看不見的技術才叫豪華!騰勢D9最強競爭者傳祺E9入局
近年來,在新能源的浪潮推動下,純電、混動MPV車型不斷涌現,騰勢D9(詢價|圖片|參數)、嵐圖夢想家、極氪009等車型表現可圈可點。在MPV市場,廣汽傳祺已經憑借傳祺M8收獲較好的市場表現。5月21日,中國智電新能源旗艦MPV——廣汽傳祺智電新能源E9,在北京人民大會堂舉辦上市發布會,新車上市價格32.98萬元-38.98萬元。毫無疑問,傳祺智電新能源E9將與騰勢D9展開正面較量。新能源MPV傳祺E9的上市,能否助其爭奪更多市場蛋糕?
毫無疑問,傳祺智電新能源E9的上市承載著廣汽傳祺乃至自主品牌向上進階的標志性意義,廣汽乘用車總經理張躍賽對此也表示:「讓中國品牌登堂入殿,打造世界一流品牌,是所有中國汽車人的使命。廣汽傳祺責無旁貸,一馬當先!」
【本文來自易車號作者汽車說車,版權歸作者所有,任何形式轉載請聯系作者。內容僅代表作者觀點,與易車無關】
10. 新能源汽車對電機的要求有哪些
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300 V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: 問答叫獸) @2019