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電動汽車電機驅動系統

發布時間: 2021-04-23 02:23:29

電動汽車是怎樣的驅動系統原理

電池存儲能量,電機控制器根據駕駛需求(加速踏板)將直流電變頻變壓,驅動電機按照設定的轉速、扭矩驅動。變速器或減速器變速變扭後通過差速器、傳動軸驅動車輪。

❷ 純電動汽車電力驅動系統是如何現實能量傳輸的

純電動sou汽車suo電力驅動系統( UCAN2008)主要由電子控制器xue、驅動電動機xi、電動機逆變器(新能源汽車維修)、各種感測器(加速踏板位置感測器、制動踏板開關、轉向盤轉角感測器等)、機械傳動裝置(變速器和差速器)和車輪等組成。
它能夠將動力電池輸出的電能轉換為車輪上的機械能,驅動電動汽車行駛,並能夠在汽車減速制動時,將車輪的動能轉化為電能充入動力電池,是電動汽車的關鍵組成部分。它以駕駛人的操作(主要是以加速踏板位置的操作)為輸入,經過驅動系統電子控制器的變換後,輸出轉矩給定值提供給電動機逆變器,電動機逆變器控制驅動電動機的輸出轉矩,從而使電動汽車以駕駛人預期的狀態行駛。
當電子控制器同時收到制動和加速信號,則以制動信號優先。其中,最關鍵的是電動機逆變器,電動機逆變器的主要功能是調節動力電動機和動力電池之間的電流頻率和幅值,使其達到匹配,將動力電池的直流電逆變成交流電提供給驅動電動機,將電能轉換成機械能,電動機輸出的轉矩經傳動系統驅動車輪,使電動汽車行駛。

❸ 純電動汽車的驅動系統由哪些部分組成

電動汽車由動力電池、底盤、車身和電器四部分組成。動力電池作為電動汽車的重要組成部分,分為電池模組、電池管理系統、熱管理系統、電氣及機械繫統這四個主要部分。底盤由驅動電機及控制系統、行駛系統、轉向系統和制動及能量回收系統四部分組成。

純電動汽車驅動系統的組成如圖7所示,主要由中央控制單元、驅動控制器、驅動電動機、機械傳動裝置等組成。為適應駕駛人的傳統操縱習慣,純電動汽車仍保留了加速踏板、制動踏板及有關操縱手柄或按鈕等。不過在電動汽車上是將加速踏板、制動踏板的機械位移量轉換為相應的電信號輸入到中央控制單元來對汽車的行駛實行控制的。對於擋位變速桿,為遵循駕駛人的傳統習慣,一般仍需保留,同樣除傳統的驅動模式外也就只有前進、空擋、倒退三個擋位,並且以開關信號傳輸到中央控制單元來對汽車進行前進、停車、倒車控制。

❹ 純電動汽車驅動系統結構形式有哪些分別包括哪些零件

電動汽車定義:純電動汽車是完全由可充電電池(如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池)提供動力源,以電動機為驅動系統的汽車。

其動力系統主要由動力電池、驅動電動機組成,從電網取電或更換蓄電池獲得電能。

電動汽車最早的歷史可以追溯到19世紀後期,在1881年8-11月巴黎舉行的國際電器展覽會上,展出了法國人古斯塔夫•特魯夫研製的電動三輪車,這是世界上第一輛電動車輛,它採用多次性鉛酸充電電池和直流電動機,可以實際操作使用,這輛車的誕生具有劃時代的意義。

在接下來的1882年,英國的威廉•愛德華•阿頓和約翰•培里也合作研製了一輛電動三輪車,車的速度是4.4km/h。三位先驅的努力使得在燃油汽車尚未問世之前,電動汽車已經誕生,此後電動車輛在歐美等國家迅速興起。

純電動汽車的結構
傳統內燃機汽車主要由發動機、底盤、車身、電氣設備四大部分組成。 純電動汽車與傳統汽車相比,取消了發動機,傳動機構發生了改變,根據驅動方式不同,部分部件已經簡化或者取消,增加了電源系統和驅動電機等新機構。 由於以上系統功能的改變,純電動汽車改由新的四大部分組成:電力驅動控制系統、底盤、車身、輔助 系統。

❺ 純電動汽車電機驅動系統有哪幾部分組成

電機驅動系統主要由中央控制器、驅動控制器、電動機、冷卻系統、機械傳動裝置等組成。

❻ 電動汽車採用哪種驅動電機好

在環保的大環境下,電動汽車也成為了近年來研究的熱點,電動汽車在城市交通中可以實現零排放或極低排放,在環保領域優勢巨大,各國都在努力發展電動汽車。電動汽車主要是由電機驅動系統、電池系統和整車控制系統三部分構成,其中的電機驅動系統是直接將電能轉換為機械能的部分,決定了電動汽車的性能指標。因此,對於驅動電機的選擇就尤為重要。

1電動汽車對於驅動電機的要求

目前對於電動汽車性能的評定,主要是考慮以下三個性能指標:(1)最大行駛里程(km):電動汽車在電池充滿電後的最大行駛里程;(2)加速能力(s):電動汽車從靜止加速到一定的時速所需要的最小時間;(3)最高時速(km/h):電動汽車所能達到的最高時速。

針對於電動汽車的驅動特點所設計的電機,相比於工業用電機有著特殊的性能要求:(1)電動汽車驅動電機通常要求可以頻繁的啟動/停車、加速/減速、轉矩控制的動態性能要求較高;(2)為了減少整車的重量,通常取消多級變速器,這就要求在低速或爬坡時,電機可以提供較高的轉矩,通常來說要能夠承受4-5倍的過載;(3)要求調速范圍盡量大,同時在整個調速范圍內還需要保持較高的運行效率;(4)電機設計時盡量設計為高額定轉速,同時盡量採用鋁合金外殼,高速電機體積小,有利於減少電動汽車的重量;(5)電動汽車應具有最優化的能量利用,具有制動能量回收功能,再生制動回收的能量一般要達到總能量的10%-20%;(6)電動汽車所使用的電機工作環境更加復雜、惡劣,要求電機在有著很好的可靠性和環境適應性,同時還要保證電機生產的成本不能過高。

2幾種常用的驅動電機

2.1直流電動機

在電動汽車發展的早期,大部分的電動汽車都採用直流電動機作為驅動電機,這類電機技術較為成熟,有著控制方式容易,調速優良的特點,曾經在調速電動機領域內有著最為廣泛的應用。但是由於直流電動機有著復雜的機械結構,例如:電刷和機械換向器等,導致它的瞬時過載能力和電機轉速的進一步提高受到限制,而且在長時間工作的情況下,電機的機械結構會產生損耗,提高了維護成本。此外,電動機運轉時電刷冒出的火花使轉子發熱,浪費能量,散熱困難,也會造成高頻電磁干擾,影響整車性能。由於直流電動機有著以上缺點,目前的電動汽車已經基本將直流電機淘汰。

2.2交流非同步電動機

交流非同步電機是目前工業中應用十分廣泛的一類電機,其特點是定、轉子由硅鋼片疊壓而成,兩端用鋁蓋封裝,定、轉子之間沒有相互接觸的機械部件,結構簡單,運行可靠耐用,維修方便。交流非同步電機與同功率的直流電動機相比效率更高,質量約輕了二分之一左右。如果採用矢量控制的控制方式,可以獲得與直流電機相媲美的可控性和更寬的調速范圍。由於有著效率高、比功率較大、適合於高速運轉等優勢,交流非同步機是目前大功率電動汽車上應用最廣的電機。目前,交流非同步電機已經大規模化生產,有著各種類型的成熟產品可以選擇。但在高速運轉的情況下電機的轉子發熱嚴重,工作時要保證電機冷卻,同時非同步電機的驅動、控制系統很復雜,電機本體的成本也偏高,相比較於永磁式電動機和開關磁阻電機而言,非同步電機的效率和功率密度偏低,對於提高電動汽車的最大行駛里程不利。

2.3永磁式電動機

永磁式電動機根據定子繞組的電流波形的不同可分為兩種類型,一種是無刷直流電機,它具有矩形脈沖波電流;另一種是永磁同步電機,它具有正弦波電流。這兩種電機在結構和工作原理上大體相同,轉子都是永磁體,減少了勵磁所帶來的損耗,定子上安裝有繞組通過交流電來產生轉矩,所以冷卻相對容易。由於這類電機不需要安裝電刷和機械換向結構,工作時不會產生換向火花,運行安全可靠,維修方便,能量利用率較高。

永磁式電動機的控制系統相比於交流非同步電機的控制系統來說更加簡單。但是由於受到永磁材料工藝的限制,使得永磁式電動機的功率范圍較小,一般最大功率只有幾十千萬,這是永磁電機最大的缺點。同時,轉子上的永磁材料在高溫、震動和過流的條件下,會產生磁性衰退的現象,所以在相對復雜的工作條件下,永磁式電機容易發生損壞。而且永磁材料價格較高,因此整個電機及其控制系統成本較高。

2.4開關磁阻電機

開關磁阻電機作為一種新型電機,相比其他類型的驅動電機而言,開關磁阻電機的結構最為簡單,定、轉子均為普通硅鋼片疊壓而成的雙凸極結構,轉子上沒有繞組,定子裝有簡單的集中繞組,具有結構簡單堅固、可靠性高、質量輕、成本低、效率高、溫升低、易於維修等諸多優點。而且它具有直流調速系統的可控性好的優良特性,同時適用於惡劣環境,非常適合作為電動汽車的驅動電機使用。

考慮到作為電動汽車驅動電機使用,直流電機和永磁式電機在結構和面對復雜的工作環境適應性太差,很容易發生機械和退磁的故障,所以本文著重介紹開關磁阻電機與交流非同步機相比,有著以下方面的明顯優勢。

2.4.1電機本體結構方面

開關磁阻電機的結構比鼠籠式感應電機更簡單,其突出的優點是轉子上沒有繞組,僅僅是由普通硅鋼片疊壓而成。整個電機的損耗大部分集中於定子繞組上,這使得電機製造簡單,絕緣性好,容易冷卻,有著優秀的散熱特性,這種電機結構能減小電機體積和重量,可以用很小的體積取得較大的輸出功率。由於電機轉子機械彈性好,所以開關磁阻電機可以用於超高速運行。

2.4.2電機驅動電路方面

開關磁阻電機驅動系統的相電流是單向的,同時與轉矩方向無關,可以只用一個主開關器件來滿足電機的四象限運行狀態。功率變換器電路與電機的勵磁繞組直接串聯,各相電路獨立供電,即使電機的某相繞組或者控制器發生故障,只需使該相停止工作即可,不會造成更大的影響。所以,無論電機本體還是功率變換器都十分安全可靠,所以比非同步機更適合用於惡劣環境。

2.4.3電機系統性能方面

開關磁阻電機的控制參數多,很容易通過適當的控制策略和系統設計滿足電動汽車的四象限運行的要求,並且在高速運行區域也能保持優秀的制動能力。開關磁阻電機不僅效率高,而且在很寬的調速范圍內都可以保持高效率,這是其他類型的電機驅動系統難以媲美的。這種性能十分適合應用於電動汽車的運行情況,非常有利於提高電動汽車的續行里程。

❼ 純電動汽車由電機驅動汽車

很高興回答您的問題,希望以下回答對您有所幫助。

混合動力汽車按動力總成結構及能量流傳遞方案不同,可分為串聯、並聯及混聯三種混合動力方式。串聯混合動力車輛中,發動機動力與電動機動力通過電氣系統傳遞;並聯和混聯混合動力車輛中,發動機動力與電動機動力通過一個專門的機電耦合機構實現向車輪的傳遞,常用的機電耦合機構包括行星齒輪耦合、變速器耦合及離合器耦合等。 
串聯式混合動力系統的動力總成,發動機的機械能通過發電機轉化為電能,電動機將電能轉換為機械能傳到驅動橋,驅動橋和發動機之間沒有直接的機械連接。該方案的優點是系統控制簡單,缺點是難以應對復雜路況,電池充放電壓力較大,電池壽命要求較高。

❽ 電動汽車電力驅動系統名詞解釋

電力驅動系統包括電動機、電動機控制器及傳動機構。一些電動汽車可直接由電動機驅動車輪。電動汽車電力驅動方式基本上可分為電動機中央驅動和電動輪驅動兩種。

純電動汽車,顧名思義就是單純靠車載電源為汽車提供符合汽車動力要求驅動力的汽車。純電動汽車沒有發動機,電能的補充依賴外接電源。由此可見,純電動汽車的電動機等同於傳統汽車的發動機,蓄電池相當於原來的油箱。

純電動汽車的組成由電力驅動主模塊、車載電源模塊和輔助模塊三大部分組成。電力驅動及控制系統是電動汽車的核心,也是區別於內燃機汽車的最大不同點。電機驅動系統是電動汽車的心臟,它由電機、功率轉化器、控制器、各種檢測感測器和電源(蓄電池)組成。

驅動電機的作用是將電能轉化為機械能,通過傳動裝置或直接驅動車輪和工作裝置。驅動電機可分為交流電機和直流電機。如奇瑞純電動汽車使用的三相交流非同步電機,安裝於前艙位置。

電機調速控制裝置MCU是為電動汽車的變速和方向變換等設置的,其作用是控制電機的電壓或電流,完成電機的驅動轉矩和旋轉方向的控制。當採用交流非同步機驅動時,電機轉向的改變只需變換磁場三相電流的相序即可,可使控制電路簡化。奇瑞純電動汽車的電機控制器(MCU)採用直流輸入,三並目交流輸出。

❾ 特斯拉汽車的電驅動系統有何優缺點

電動汽車驅動電機及其控制系統是電動汽車的心臟,以電動機代替燃油機,由電機驅動而無需自動變速箱。特斯拉的動力系統分為四部分:儲能系統(ESS)、功率電子模塊(PEM)、電動機(EM)、順序手動變速箱(SMT)。

特斯拉汽車的交流調速系統

由於儲能系統 ESS 輸出的是直流電,要想為交流電動機供電,必須首先將直流電逆變為交流電,這一功能是由功率電子模塊 PEM 完成。特斯拉汽車的功率電子模塊使用 72 個絕緣柵雙極晶體管(IGBT)將直流電轉換為交流電。除了控制充電和放電速率,功率電子模塊還控制電壓等級、電機的 RPM(每分鍾轉數)、轉矩和再生制動系統。該制動系統通常通過制動捕獲動能,並將其反饋傳輸回 ESS。電池組、功率電子模塊和電機系統的效率和集成能夠達到 85 至 95%,從而使馬達輸出可達 185 千瓦的功率。

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