电动汽车驱动系统需求

㈠ 新能源电动汽车EDS一体化电驱系统的优势有哪些

EDS（electric drive system）电驱动总成，号称电动汽车的心脏。电驱技术的核心EDS智能电驱动单元包含了电力电子控制单元、高性能动力电机和减速器的高度集成设计，相当于燃油车的发动机和变速箱，代表着电动汽车的核心技术。
EDS电驱动系统作为能量转化的中枢，要求有非常高的集成度，要集成电力电子控制单元、高性能动力电机和减速器。电力电子控制单元通过极短的高压线束与三相永磁同步高性能动力电机相连。可以说对于纯电动车型来说，一个高性能的电驱动桥是至关重要的技术环节。
在EDS电驱动系统中，感应电机是极其重要的一环。目前，感应电机和永磁同步电机是交流电机最主要的技术发展方向。相较而言，感应电机的转速范围更广，能够在很大范围内实现高效工作，车辆速度越高越稳定，效率发挥越好。
一体化集成的EDS电驱动系统，配备铜转子感应电机、独特拓扑架构设计的电机控制器和大扭矩齿轮箱，把电池组中的电能转化成驱动电动汽车前进所需的机械能，对电动汽车的性能表现起着重要作用。 高功率、大扭矩的动力组合，满足整车配置需求。国内主流EDS电驱系统，就包含了蔚来汽车高度集成的XPT EDS电驱动系统，最高可输出240千瓦功率，扭矩达420Nm。

㈡ 油电混合动力汽车的工作原理

机与电机离散结构向发动机电机和变速箱一体化结构发展，即集成化混合动力总成系统。 混合动力总成以动力传输路线分类，可分为串联式、

并联式和混联式等三种。

串联式动力：串联式动力由发动机、发电机和电动机三部分动力总成组成，它们之间用串联方式组成SHEV动力单元系统，发动机驱动发电

机发电，电能通过控制器输送到电池或电动机，由电动机通过变速机构驱动汽车。小负荷时由电池驱动电动机驱动车轮，大负荷时由发动机带

动发电机发电驱动电动机。当车辆处于启动、加速、爬坡工况况时，发动机、电动机组和电池组共同向电动机提供电能；当电动车处于低速、

滑行、怠速的工况时，则由电池组驱动电动机，当电池组缺电时则由发动机-发电机组向电池组充电。串联式结构适用于城市内频繁起步和低速

运行工况，可以将发动机调整在最佳工况点附近稳定运转，通过调整电池和电动机的输出来达到调整车速的目的。使发动机避免了怠速和低速

运转的工况，从而提高了发动机的效率，减少了废气排放。但是它的缺点是能量几经转换，机械效率较低。

并联式动力：并联式装置的发动机和电动机共同驱动汽车，发动机与电动机分属两套系统，可以分别独立地向汽车传动系提供扭矩，在不

同的路面上既可以共同驱动又可以单独驱动。当汽车加速爬坡时，电动机和发动机能够同时向传动机构提供动力，一旦汽车车速达到巡航速度

，汽车将仅仅依靠发动机维持该速度。电动机既可以作电动机又可以作发电机使用，又称为电动－发电机组。由于没有单独的发电机，发动机

可以直接通过传动机构驱动车轮，这种装置更接近传统的汽车驱动系统，机械效率损耗与普通汽车差不多，得到比较广泛的应用。

混联式动力：混联式装置包含了串联式和并联式的特点。动力系统包括发动机、发电机和电动机，根据助力装置不同，它又分为发动机为

主和电机为主两种。以发动机为主的形式中，发动机作为主动力源，电机为辅助动力源；以电机为主的形式中，发动机作为辅助动力源，电机

为主动力源。该结构的优点是控制方便，缺点是结构比较复杂。丰田的Prius属于以电机为主的形式。

㈢ 纯电动汽车电力驱动主模块的组成

电力驱动主模块主要由中央控制单元、驱动控制器、电机和机械传动装置等组成

㈣ 新能源汽车主要靠什么驱动

新能源车的驱动方式是指不使用常规油料作为驱动的动力，或者是兼用油料的汽车。可以分专成纯电动属的增程电动的混合动力的燃料电池，动力的氢动力的，等新能源类型车。

展开全文传统汽车驱动车辆是依靠内燃机做功，通过变速器改变输出动力的传动比旋转方向，再通过传动轴和车轮实现车辆驱动。而纯电动汽车的电力驱动系统替代了传统汽车的内燃机和变速器，依靠动力电池、逆变器和电机变速单元实现车辆的驱动。

1）基本驱动部件纯电动汽车驱动系统主要的部件包括有动力电池、逆变器、带有电机的变速单元。

图3-2-3所示为典型纯电动汽车驱动系统的原理示意图。在新能源汽车应用中，一般将动力电池组和逆变器之间的电路单元称之为BDU（Battery Disconnecting Unit）。

2）基本驱动过程纯电动汽车的驱动动力来源是动力电池，但是与传统汽车不同的是，来自动力电池内的电能并不是总一直处于输出状态，在纯电动汽车中还设计有能够回收车辆制动时无用的能量，并回收到动力电池的机构。

纯电动汽车驱动过程中能量的流动主要有以下2条路径：

（1）驱动车辆驱动时来自动力电池的能量通过BDU、逆变器，再进入电机变速单元实现车辆驱动。

（2）回收制动能量制动或车辆减速时，变速单元内的电机将变成发电机，将能量通过逆变器、BDU传回动力电池，为电池充电。

3）主要控制模块纯电动汽车能够实现在不同路况环境下，快速反应并顺利驱动车辆满足驾驶员需求，并不仅仅是依靠上述几个动力部件来完成的，整个驱动系统还需要一套完善的控制模块。即整车控制器（VCU）、电机控制器（MCU）和电池管理系统（BMS），这3个控制器是纯电动汽车的核心技术，对整车的动力性、经济性、可靠性和安全性等有着重要影。

（图/文/摄： 问答叫兽） Model Y Model 3 Model X AION V 理想ONE 小鹏汽车P7 @2019

㈤ 电动汽车是怎样的驱动系统原理

电池存储能量，电机控制器根据驾驶需求（加速踏板）将直流电变频变压，驱动电机按照设定的转速、扭矩驱动。变速器或减速器变速变扭后通过差速器、传动轴驱动车轮。

㈥ 驱动电机基础知识

电机驱动系统是纯电动轿车中的关键系统，纯电动轿车的运行性能主要取决于电机驱动系统的类型和性能。纯电动轿车的驱动系统一般由整车控制器、电机、逆变器、DC- DC、减速器以及驱动轮构成。典型的纯电动汽车驱动系统，如图 1 所示。

电机系统作为纯电动汽车的唯一动力源，承担着电动汽车加速、减速、爬坡、高速匀速行驶等复杂工况的动力需求。同时汽车的工作环境恶劣，可靠性要求极高。
纯电动汽车驱动系统要求 ：

项目 | 直流电机 | 交流电机 | 永磁同步电机 | 开关磁阻电机
----|------|----|-----
比功率|低|中|高|较高
峰值效率（%）|85 89|94 95|95 97|85 90
负荷效率（%）|88 91|79 85|90 92|78 86
转速范围（rpm）|4000 8000|9000 15000|4000~10000|>15000
可靠性|差|好|中|好
功率密度|低|中|最高|中
过载能力（%）|200|300 500|300|300 500
成本（￥/kw）|高|低|高|低于感应电机
控制操作性能|最好|好|好|好
控制器成本|低|高|高|一般
输出功率相对成本（元/kw）|1.0|0.8 1.2|1 1.5|0.6~1.0
近十年来,电动车电机驱动系统主要是开发系列化的交流异步电动机驱动系统、永磁无刷电动机驱动系统和开关磁阻电动机驱动系统。与原来的直流有刷电机驱动系统相比,以上驱动系统具有明显优势,其突出优点是体积小,质量轻,调速范围广,可靠性高。上表给出了各种电机驱动系统的性能比较。目前,美国的汽车公司大多采用高速、高效的交流异步电动机驱动系统,日本的汽车公司基本上采用永磁同步电动机驱动系统。

异步电动机其特点是结构简单,坚固耐用,成本低廉,运行可靠,低转矩脉动,低噪声,不需要位置传感器,转速极限高。

异步电动机矢量控制调速技术比较成熟,使得异步电动机驱动系统具有明显的优势,因此被较早应用于电动车的驱动系统,目前仍然是电动车驱动系统的主流产品(尤其在美国),但己被其他新型无刷永磁牵引电动机驱动系统逐步取代。

最大缺点是驱动电路复杂,成本高;相对永磁电动机而言,异步电动机效率和功率密度偏低。

永磁无刷电动机可采用圆柱形径向磁场结构或盘式轴向磁场结构,由于具有较高的功率密度和效率以及宽广的调速范围,发展前景十分广阔,在电动车辆牵引电机中是强有力的竞争者,已在国内外多种电动车辆中获得应用。

内置式永磁同步电动机也称为混合式永磁磁阻电动机。该电机在永磁转矩的基础上叠加了磁阻转矩,磁阻转矩的存在有助于提高电机的过载能力和功率密度,而且易于弱磁调速,扩大恒功率范围运行。内置式永磁同步电动机驱动系统的设计理论正在不断完善和继续深入,该电机结构灵活,设计自由度大,有望得到高性能,适合用作电动车高效、高密度、宽调速牵引驱动。这些引起了各大汽车公司同行们的关注,特别是获得了日本汽车公司同行的青睐。当前,美国汽车公司同行在新车型设计中主要采用内置式永磁同步电动机。

表面凸出式永磁无刷直流电机也称为永磁转矩电动机,相对内置式永磁同步电动机而言,其弱磁调速范围小,功率密度低。该结构电机动态响应快,并可望得到低转矩脉动,适合用作汽车的电子伺服驱动,如汽车电子动力方向盘的伺服电机。

无位置传感器永磁同步电动机驱动系统也是当前永磁同步电动机驱动系统研究的一个热点,将成为永磁同步电动机驱动系统的发展趋势之一,具有潜在的竞争优势。

永磁同步电动机驱动系统低速时常采用矢量控制,高速时用弱磁控制。

从20世纪os年代开关磁阻电动机驱动系统问世后,打破了传统的电机设计理论和正弦波电压源供电方式;并随着磁阻电机,永磁电机、电力电子技术和计算机技术的发展,交流电机驱动系统设计进入一个新的黄金时代;新的电机拓朴结构与控制方式层出不穷,推动了新一代机电一体化电机驱动系统迅猛发展。高密度、高效率、轻量化、低成本、宽调速牵引电机驱动系统已成为各国研究和开发的主要热点之一。

SRD开关磁阻电动机驱动系统的主要特点是电机结构紧凑牢固,适合于高速运行,并且驱动电路简单、成本低、性能可靠,在宽广的转速范围内效率都比较高,而且可以方便地实现四象限控制。这些特点使SRD开关磁阻电动机驱动系统很适合电动车辆的各种工况下运行,是电动车辆中极具有潜力的机种。SRD的最大缺点是转矩脉动大,噪声大。此外,相对永磁电机而言,功率密度和效率偏低;另一个缺点是要使用位置传感器,增加了结构复杂性,降低了可靠性。因此无传感器的SRD也是未来的发展趋势之一。

永磁式开关磁阻电动机也称为双凸极永磁电动机,永磁式开关磁阻电动机可采用圆柱形径向磁场结构、盘式轴向磁场结构和环形横向磁场结构。该电机在磁阻转矩的基础上叠加了永磁转矩,永磁转矩的存在有助于提高电机的功率密度和减小转矩脉动,以利于它在电动车辆驱动系统中应用。

转子磁极分割型混合励磁结构同步电机这一概念一提出就引起国际电工界和各大汽车公司研发中心的极大关注。转子磁极分割型混合励磁结构同步电动机具有磁场控制能力,类似直流电动机的低速助磁控制和高速弱磁控制,符合电动车辆牵引电动机低速大力矩和恒功率宽调速的需求。目前该电机的研究处于探索阶段,电机的机理和设计理论有待于进一步深入研究与完善,作为候选的电动车辆牵引电动机具有较强的潜在的竞争优势。

开关磁阻性能好，优点明显同时缺点也非常明显，相关知识可参考以下链接。
开关磁阻电机基本介绍: 开关磁阻电机基础知识 、 网络：开关磁阻电机 、 开关磁阻电机特点及应用

在上表中我们可以看出交流异步电机的优点是：可靠性高，过载能力强、成本稍低，缺点是：功率密度相对较低、效率较低。永磁同步电机的优点是：效率高、功率密度高，缺点是：可靠性稍低，过载能力较低，成本较高。
针对这两类电机的优缺点个人认为：
1）交流异步电机比较适合用在大巴车、物流车等对安装布置空间不敏感，要求过载能力强的车型上。
2）永磁同步电机比较适合用在乘用车上，乘用车对安装布置空间要求高，一般不会产生过载。

如上表所示感应电机的损耗主要包括：转子铜损、杂散损耗、定子铜损（磁通电流）、定子铜损（转矩电流）、摩擦和风阻损耗、定子铁损这几部分组成。相同功率的永磁电机相比感应电机没有转子铜损和定子铜损（磁通电流）因此永磁电机相比感应电机效率更高。

交流异步电机只使用铁和铜材料组成不使用永磁材料， 永磁材料 温度特性差(一般80℃经过特殊处理的能够达到200℃)，且易于粉化腐蚀，必须通过调整其化学成分和采取表面处理方法使之得以改进，才能达到实际应用的要求。相比交流异步电机永磁同步电机在耐温性能差和高转速下永磁容易产生机械损伤，因此永磁同步电机相比交流异步电机可靠性要差。
同时由于永磁同步电机磁场是由永磁体产生如不采取弱磁控制磁场强度是“恒定的”如果电机处于高转速下，电机的反电动势很可能会超过控制器的最高输出电压造成控制器损坏。因此在电机高速运行时会进行弱磁控制降低反电动势，以提高电机转速。

㈦ 未来电动汽车驱动系统的发展趋势

短期趋势肯定是油电混合，因为纯电动车电池要求非常高，目前只有日本的电池研究可以满足电动车行驶的初级需求，向我国奥运期间应用的电动车，纯电动，电池充电时间为12小时，连续行驶2小时就没电了，所以未来会加强对电动车电瓶的研究力度。驱动还是伺服电机，调速度也是依靠伺服系统。

㈧ 油电混动汽车工作原理，混合动力汽车工作原理详解

油电混动汽车的工作原理市由电动马达作为发动机的辅助动力来驱动汽车。
油电混合汽车发动机和发电机是一个互补的作用，发动机如果是最佳工作状态，就让发动机工作，发动机如果不是最佳工作状态，此时发电机开始协助工作。目的是让发动机一直保持最佳的工作状态，从而获得最低的油耗。
油电混合动力汽车即燃料（汽油，柴油）和电能的混合，是有电动马达作为发动机的辅助动力驱动汽车，属于一种优势互补的技术，也可以归结为集成创新，拿主流的混合动力技术来言，动力源主要是发动机，然后配备了第二个动力源电池，这二者结合起来进行节能，辅助发动机的电动马达可以在正常行驶中产生强大而平稳的动力。

㈨ 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。

㈩ 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。