电动汽车一体化电驱动系统设计
㈠ 新能源电驱系统标准解读与拓展：系统温升试验
本文为臭皮匠试验室观点。转载请请注明出处。
导语：三合一电驱动系统在为电动汽车带来优秀的加速动力性的同时也产生了大量的热，散热系统设计不到位、散热能力不足，会带来一系列的功能、性能甚至安全问题，因此，系统温升是电动汽车动力总成设计的关键。
以上，如果未考虑到位的，欢迎留言补充：）
其中，对于堵转工况的解读，可参考文章《新能源电驱系统标准解读与拓展：堵转》。
5.总结及展望
三合一电驱动系统温升测试结果直接决定了产品的技术指标，换句话说，在初期定义指标时需要充分考虑温升特性，并充分考虑可能边界条件，如：
1）声学包对系统温升的影响
2）冷却条件：类型、水温、流阻、流量等
3）周边件（如PDU、空压机等）的发热量和布置形式
如前所述，温升影响因素甚多，冷却回路设计，结构布置、电磁方案设计、电子元件选型等等，作为一项与电驱动总成性能及可靠性紧密相关的测试，它既是认证性的试验，更是研发性试验，在产品开发过程中需要多次细致策划，用数据来带动设计优化，才能更好的提高产品的性能及可靠性。
以上是关于电驱动系统温升的解读，如果有疑问或者建议，欢迎大家随时留言。
本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。
㈡ 通用汽车Ultium电驱动技术 五种驱动单元打造纯电动未来
所有基于Ultium电池系统开发的电动车都将采用Ultium电驱动技术，贯彻通用汽车高度灵活的模块化开发理念。Ultium电驱动技术结合了电机与单档变速器，将Ultium电池系统的电能输出至轮胎。通用汽车将主导设计并开发Ultium电驱动技术的模块化架构。
视频正在加载中...
通用汽车电动车与无人驾驶汽车副总裁肯·莫里斯（Ken Morris）先生表示：“通用汽车曾为多家知名的汽车制造商生产变速器。我们在电机、变速器、传动系统与部件方面拥有出众的制造能力。我们在制造领域的经验不仅适用于电动车，也是我们电气化转型的优势。”
凭借强劲的动力与灵活的设计，Ultium电驱动单元可实现大马力车型如皮卡与性能车的电气化，同时支持通用汽车丰富的电动车产品阵容。通用汽车的Ultium电驱动技术包括了前驱、后驱和四驱的动力组合，可实现卓越的性能和越野能力。三款电机可单独或组合成为五种驱动单元。这三款电机分别为前驱主力电机、适用于前驱或后驱的主力电机、适用于四驱的辅助电机 。
通用汽车Ultium电驱动技术与下一代电动车型的开发同步，为高效的整车集成奠定了良好的基础，从而节约了设计与制造成本。
㈢ 纯电动汽车的核心技术是什么（科普电驱动系统）
纯电动汽车的核心技术是电池、电机、电控，也就是我们常说的三电技术。
其中电驱动系统尤为重要，可以被视为能量转化的中枢，它的主要作用是将电池组中的电能，转化为驱动车辆前行的机械能。作为电动汽车的动力系统，电驱动的性能决定了整车的动力和续航表现，是各个电动汽车生产厂家的技术研发重点。造车新势力蔚来汽车在这方面一直不吝啬投入，坚持要自研三电系统。3月份开始交付的新车蔚来ET7上，配备的就是XPT蔚来驱动科技研发的第二代电驱动系统。第二代电驱动系统拥有更高的功率、更灵活的电机尺寸以及更可靠的电机性能，还在续航、动力以及装配成本方面发挥了更好的优势。可以去上网络看看。
㈣ XPT电驱动是如何实现集成化的
XPT的一体化的电驱动系统，集成高性能电机、齿轮箱和电机控制箱。实现了“多合一”的电驱动系统集成化。而且他的电驱动系统高度模块化，它的240kw的EDS电驱动系统还采用了独特的双三相拓扑结构，有利于电驱动系统的轻量化，提高驱动系统的性能表现。
㈤ 新能源汽车电驱系统是怎么
现代电动汽车电驱动系统主要由四大部分组成：驱动电机、变速器、功率变换器和控制器。驱动电机是电气驱动系统的核心，其性能和效率直接影响电动汽车的性能。驱动电机和变速器的尺寸、重量也会影响到汽车的整体效率。功率变换器和控制器则对电动汽车的安全可靠运行有很大关系。
纯电动汽车驱动电机，电力驱动系统类型
按电力驱动系统的组成和布置形式不同，纯电动汽车分为机械传动型、无变速器型、无差速器型和电动轮型四种类型。
机械传动型纯电动汽车
由发动机前置后轮驱动的燃油汽车发展而来，保留了内燃机汽车的传动系统，只是把内燃机换成了电动机。这种结构可以提高纯电动汽车的起动转矩及低速时的后备功率，对驱动电动机要求低，可选择功率较小的电动机。
无变速器型纯电动汽车
驱动系统的最大特点是取消了离合器和变速器，采用固定速比减速器，通过电动机的控制实现变速功能。这种结构的优点是机构传动装置的质量较轻、体积较小，但对电动机的要求较高，不仅要求有较高的起动转矩，而且要求有较大的后备功率，以保证纯电动汽车的起步、爬坡、加速等动力性能。
无差速器型纯电动汽车
结构采用两个电动机，通过固定速比减速器分别驱动两个车轮，每个电动机的转速可以独立调节。当汽车转向时，由电子控制系统实现电子差速，因此，电动机控制系统比较复杂。
电动轮型纯电动汽车
将电动机直接装在驱动轮内（也称为轮毂电动机），可进一步缩短电动机到驱动车轮之间的动力传递路径，但需要增设减速比较大的行星齿轮减速器，以便将电动机转速降低到理想的车轮转速。这种结构对控制系统控制精度和可靠性的要求较高。
电力驱动系统特性
能量转换效率高
无污染、零排放、对环境友好
灵活方便控制工作状态
系统工作状态不会受到外界环境的影响
总体重量不变
无噪声，对环境没有影响
安全性好
何为电动汽车三合一电驱系统技术？
电动汽车三合一电驱系统技术是指将电控、电机和减速器集成为一体的技术，随着电动汽车技术的不断演进，集成化设计将无可争辩地成为未来发展的趋势。
目前市面上比较前列的电动驱动系统
GKN吉凯恩（纳铁福）
在不需要纯电动或混合动力驱动时，可以通过一个集成的切断装置将电动机从传动系统中断开，该装置采用了机电驱动离合器。GKN还对齿轮和轴承布置进行了优化，实现更高的效率、更好地NVH性能和耐久性。
博世Bosch
博世Bosch新动力系统e-axle电动轴，使电动轴驱动可提供更佳的续航力。博世BOSCH电驱动桥特点：高度集成化、简化冷却管路和功率驱动线缆、平台化设计灵活适配不同车型。
ZF三合一电驱系统
采埃孚（ZF）研发的适用于小型和中型轿车的电动车驱动产品，能很好的适应未来的城市交通状况。利用多面压合连接技术来实现铝制推力杆与钢制横结构的链接，具备电能转化效率高和性能优异的特点。
㈥ 纯电动汽车动力布置有哪些形式
电动汽车的结构布置各式各样，比较灵活，概括起来分为纯电动汽车电动机中央驱动和电动轮驱动两种形式。电动机中央驱动形式借用了内燃机汽车的驱动方案，将内燃机换成电动机及其相关器件，用一台电动机驱动左右两侧的车轮。
电动轮驱动形式的机械传动装置的体积与质量较电动机中央驱动形式的大大减小，效率显著提高，代价是增加了控制系统的复杂程度与成本。
纯电动汽车采用电动机中央驱动形式，直接借用了内燃机汽车的驱动方案，由发动机前置前驱发展而来，由电动机、离合器、变速箱和差速器组成。用电驱动装置替代了内燃机，通过离合器将电动机动力与驱动轮进行连接或动力切断，变速箱提供不同的传动比以变更转速—功率曲线匹配的需要，差速器实现转弯时两车轮不同车速的行驶。
纯电动汽车采用双电动机电动轮驱动方式，机械差速器被两个牵引电动机所代替，两个电动机分别驱动各自车轮，转弯时通过电子差速控制以不同车速行驶，省掉了机械变速器。
纯电动汽车所独有的以蓄电池作能量源的一种结构，蓄电池可以布置在上的四周，也可以集中布置在车的尾部或者布置在底盘下面。所选用的蓄电池应该能提供足够高的比能量和比功率，并且在车辆制动时能回收再生制动能量。具有高比能量和高比功率的动力电池对纯电动汽车的加速性和爬坡能力。
为了解决一种蓄电池不能同时满足对比能量和比功率的要求这个问题，可以在纯电动汽车同时采用两种不同的蓄电池，其中一种能提供高比能量，另外一种提供高比功率。两种电池作混合能量源的基本结构，这两种结构不仅分开了对比能量和比功率的要求，而且在汽车下坡或制动时可利用蓄电池回收能量。
燃料电池所需的氢气不仅能以压缩氢气、液态氢或金属氢化物的形式储存，还可以由常温的液态燃料如甲醇或汽油随车产生。一个带小型重整器的纯电动汽车的结构，燃料电池所需的氢气由重整随车产生。
㈦ 什么是电驱动系统为什么说它对电动汽车非常重要
电动汽车的电驱动系统就像燃油车的发动机和变速箱一样，是电动汽车的动力输出装置。也就是通过它可以将电池中的电能转化成汽车行驶的动能，是决定电动汽车性能的核心部件，也被称为电动汽车的心脏，所以才会那么重要。
㈧ 电力驱动系统-电动汽车
电力驱动系统
电动汽车的电驱动方式基本可以分为电机中央驱动和电动轮驱动两种。电机中央传动系统由电机、固定减速器和差速器组成。在这种驱动系统中，由于没有离合器和变速器，可以减小机械传动的体积和质量。
电机中央驱动系统的另一种布置，类似于前轮驱动、横置前置发动机燃油车的布置，将电机、固定减速器、差速器集成在一起，用两个半轴连接两个驱动轮。这种布置最广泛地用于小型电动车辆。
电机固定速比的行星齿轮减速器安装在车轮内，没有传动轴和差速器，简化了传动系统。然而，电动轮的驱动模式需要两个或四个电机，其控制电路复杂。这种驱动模式广泛应用于重型电动汽车。
㈨ 谁能提供关于电动汽车驱动系统的设计方案包括控制部分及功率部分的。
网上看到一篇文章，主控芯片用tms320lf2407a dsp芯片，IGBT模块用infineon公司的bsm300gb600dlc，IGBT驱动电路用落木源公司的TX-KA101，是05、06年的文章，应用应该比较成熟了，转贴给你供参考。
贴不上图，具体内容你再网上再搜搜。
《基于F2407aDSP的全数字混合动力电动汽车驱动系统的设计》
关键字：混合动力电动汽车、驱动、F2407A、bsm300gb600dlc、TX-KA101、bldcm
1 引言
随着城市环境污染问题的日益严重，汽车尾气的控制越来越受到人们的重视，很多国家都开展了电动汽车的研究。但是电动汽车存在续驶里程短、动力性能差等弱点，加之成本太高，目前还无法大批量投入市场。为了兼顾传统燃油汽车和电动汽车的优点，国内外都开始进行混合动力汽车的研究。混合动力电动汽车是目前解决低排放、大幅度地降低污染最有效最现实的一种环保交通工具，它不仅具有续驶里程长的优点，还能发挥出更好的动力性能。混合动力电动汽车同时拥有电机驱动和内燃机驱动，对电机驱动系统不仅要求具有较高的重量比功率，而且既能作电动机运行，还能作发电机运行。
本文所介绍的混合动力系统采用tms320lf2407a dsp芯片构成主控制器，同时选用infineon公司的bsm300gb600dlc igbt模块作为功率器件，选用北京落木源公司的TX-KA101作为IGBT驱动芯片。实现了基于无刷直流电机(brushless dc motor, bldcm)的控制系统。实验结果表明，该系统设计合理，性能可靠。
2 bldcm的控制原理
bldcm转子采用永磁体激磁，功率密度高，控制简单，调速性能好，既具备交流电动机的结构简单、运行可靠、维护方便等特点，又具备直流电机的运行效率高、无励磁损耗以及调速性能好等诸多优点，故广泛应用于车辆驱动，家用电器等方面。
如图1所示，通常的无刷直流电机具有120°的反电动势波形，在每相反电动势的最大处通入电流，就能产生恒定的电磁转矩，其转矩表达式如下式。
图1 三相反电势和电流波形
(1)
其中td是电机的电磁转矩，ea、eb、ec分别是每相的反电动势，ia、ib、ic分别是每相的电流值，ω是电机的角速度。因此，当电机反电动势纯梯形分布时，其力矩与电流的大小成正比。但是，通常情况下电机的反电动势不是纯梯形分布，另外，由于电机绕组电感的存在使得电流在换相时存在脉动，从而造成较大的转矩脉动。已有大量的文献对bldcm的换相转矩脉动抑制进行了讨论。bldcm调速中另一个必须知道的是电机转子轴位置，一般通过检测电机的霍尔信号来获得，并以此进行电机的换相控制。
3 主电路以及控制策略
图2 驱动系统主电路
图2是整个系统的主电路图，本系统中，bldcm的驱动采用了buck＋full_bridge的电路结构。与常规三相桥的驱动方式不同，通过控制buck电路的输出电流，即电感l1上的电流来使bldcm获得近乎直流的电流，以此来获得尽可能好的力矩控制效果。图3(a)、(b)、(c)分别是电感l1，电容c0以及电机母线端电流波形。
下面来分析该电路的工作原理。
(1) 正向电动模式
此时t1工作于开关状态，t2不导通，d2作为buck电路的二极管。通过控制电感l1上的电流和电容c0上的电压可以实现电路的恒流、恒压控制。此时，后端的full_bridge电路根据电机的三相霍尔信号进行换相控制，其开关工作在低频条件下。通过对电感l1电流的控制可以减少电机启动时的冲击电流，减少启动转矩的脉动。
图3 恒流控制下各元件电流波形
(2) 反向充电模式
当整个系统的内燃机开始工作后，后端bldcm处于发电状态。此时t2工作于开关状态，t1不导通，d1作为boost电路的二极管工作。通过控制boost电路的输出电压和电感l1上的电流可以使电路工作于恒压、恒流等模式，从而实现对蓄电池的恒压限流、恒流和浮充三段式充电方式。此时后端的三相桥电路工作于不控整流状态下。
(3) 制动模式
当车辆需要停止或刹车时，通过反向对蓄电池充电来进行制动，其工作方式与反向充电模式类似。此时电机内相反电动势与相电流反相位，其电磁转矩起制动作用，从而可以使电机很快的停下来。
4 系统软硬件设计
4.1 软件设计
f2407a控制程序由3个部分组成:主程序的初始化、pwm定时中断程序和dsp与周边资源的数据交换程序。
(1) 主程序
主程序先完成系统的初始化、i/o口控制信号管理、dsp内各个控制模块寄存器的设置等，然后进入循环程序，并在这里完成系统参数的保存。
(2) pwm定时中断程序
pwm定时中断程序是整个控制程序的核心内容，在这里实现电流环、速度环采样控制以及bldcm的换相控制、pwm信号生成、电感连续、断续控制，工作模式的选择，软件过流、过压的保护，以及与上位控制器的通讯等。中断控制程序周期为50μs，即igbt开关频率为20khz。其中每个开关周期完成电流环的采样和开关信号的输出，每20个开关周期完成一次速度环控制。pwm控制信号采用规则采样pwm调制方法生成。
(3) 数据交换程序
数据交换程序主要包括与上位机的通讯程序、eeprom中参数的存储。其中通讯可以采用rs-232或can总线接口，根据特定的通讯协议接受上位机的指令，并根据要求传送参数。eeprom的数据交换通过dsp的spi口完成。
4.2 硬件设计
(1) dsp以及周边资源
整个系统的控制电路由f2407a+gal组成。其中gal主要用于系统io空间的选通信号以及开关驱动信号的输出控制等。f2407a作为控制核心，接受上位机信息后判断系统的工作模式，并转换成igbt的开关信号输出，该信号经隔离电路后直接驱动igbt模块给电机供电。另外eeprom用于参数的保存和用户信息的存储。
(2) 功率电路
系统的功率器件选用了infineon公司bsm300 gb600dlc igbt模块，其内部集成2个igbt开关管，耐压600v，耐流300a。驱动选用北京落木源公司的TX-KA101 igbt驱动芯片，内含三段式的过流保护电路。系统的辅助电源采用反激式开关电源，主要供电包括系统所有开关管的驱动电源，f2407a和gal以及其他控制芯片的电源和采样lem以及三相霍尔的工作电源。
(3) 采样电路
本系统需要采样电感l1上的电流，另外需要对蓄电池电压和电机端输入电压进行采样，从而完成电路的恒流、恒压等控制功能。采样电路采用霍尔传感器并经模拟电路处理在0~3.3v的电压范围内，再送入f2407a的ad采样口。
(4) 转子位置检测电路
电机位置反馈采用双极性锁存型霍尔元件，在电机的每相绕组处都安放一个元件。霍尔信号根据电机转子磁极的极性来产生方波信号。霍尔元件安放的位置通常有60°和120°之分。f2407a通过判断方波信号跳变的极性来获取换相信息，同时记录方波脉冲的个数来计算电机的转速，从而实现电机速度的闭环控制。
(5) 保护电路
系统的保护分为软硬件保护，由于硬件保护速度较快，通常用于驱动信号的直接封锁。从保护等级来分，可以分系统级保护和驱动级保护，其中，驱动级保护是通过igbt驱动芯片TX-KA101特有的保护功能来实现的。系统级保护包括控制器的过流、过压、欠压，过温以及霍尔元件故障等保护。
5 实验结果
实验中采用了宁波欣达集团乐邦电机厂的bldcm，其额定功率为50kw，最大功率100kw，额定转矩212n·m，额定转速2300r/min，额定电流214a。额定电压336v，通过蓄电池组供电。整个驱动系统采用f2407a dsp芯片控制，其开关频率为20khz,电感l1=75μh，电容c0=100μf。功率模块选用infineon公司的bsm300gb600dlc低损耗igbt模块，其内部是一个半桥电路，具有低引线电感的封装结构。系统散热采用水冷。图4是正向电动时电感l1上的电流，此时电流连续，图5是电流连续时二极管d2两端的电压波形，可以看出几乎没有尖峰电压。图6是电感电流不连续时的波形，图7是电流断续时二极管d2两端电压波形。图8是电机轻载时的相电流波形，其电流较为平稳。图9，图10分别是igbt在导通和关断时的电压波形，其开关时间都在100ns左右，且关断时没有尖峰电压。
图4 正向放电电流连续波形
图5 电流连续时二极管电压结论
图6 正向放电电流断续波形
图7 电流断续时二极管电压
图8 电机相电流波形
图9 igbt导通时的电压波形
图10 igbt关断时的电压波形
6 结束语
本系统控制上采用dsp的数字结构，电路设计简单，紧凑，满足了大功率bldcm的实时控制要求。同时全数字化的控制，使系统在控制精度、功能和抗干扰能力上都有了很大程度的提高。整个系统不仅具有正向电动的功能，同时具有反向充电和制动功能。实验结果表明该系统设计合理，适应混合动力电动汽车的应用要求。
㈩ 纯电动汽车的驱动系统组成
纯电动汽车驱动系统主要由电力驱动子系统、电源子系统和辅助子系统组成：1、纯电动汽车是指以汽车电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规和车辆要求的车辆。由于与传统汽车相比，环境影响相对较小，其前景广受青睐，但目前的技术还不成熟；2、纯电动汽车（BatteryElectricVehicle，简称BEV），是完全由铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池等可充电电池驱动的汽车；3、虽然它有着134多年的悠久历史，但它仅限于某些特定的应用范围，市场规模很小。主要原因是由于各种类型的电池，普遍存在价格高、寿命短、体积和重量轻、充电时间长等严重缺点。