新能源汽车驱动系统控制简图_新能源汽车驱动系统
1.新能源汽车对于电池和驱动系统维修的关键技术是什么呢?
2.新能源汽车主要靠什么驱动
3.新能源电驱系统标准解读与拓展:电磁兼容性(二)
4.新能源汽车三合一是什么
5.新能源汽车动力总成系统是什么
6.新能源汽车运行中出现动力电池故障或者驱动系统故障问题是什么原因呢?
7.新能源汽车用驱动电机的类型和区别是什么
动力电池问题是新能源汽车最常遇到的风险之一,作为最常使用的部件,动力电池在汽车运行时很容易出现各类问题,这些潜在风险影响不仅是汽车运行的稳定性,还会对驾驶者造成诸多困扰。通过对以汽车动力电池问题进行分析可以得知,最常出现问题的部分多在电池材料以及管理系统方面。
若是这些潜在风险不能得到有效解决,会在很大程度上降低新能源汽车动力电池的使用寿命,还会对其运行稳定性造成不小的影响。在出现一些潜在风险之后,动力电池很难将相应的信息有效传达到汽车总控系统,导致驾驶者不能实时了解汽车电池的当前情况,如果动力电池处在长期过充的状态下,可能会让动力电池内部材料过于饱和,进而让新能源汽车的动力电池出现故障。
通常来说,在点火外圈长期处在一个高温、高压的情况中,很容易让汽车电池连接线的绝缘层破碎,使其外表皮的寿命严重降低,甚至会导致汽车内部的各类线路发生危险的短路情况,对汽车的安全运行造成很大影响。
从动力源方面分析,新能源汽车主要依靠蓄电池提供动力,在汽车的实际行驶过程中,电量消耗比较小,能够更好地利用相应能源,还能在极大降低汽车对空气的二氧化碳排放量,因此对动力电池故障进行研究非常有价值。
由于新能源汽车将动力电池作为动力来源的时间较短,很多问题研究并不到位,因此在实际使用过程中非常容易出现各类问题。类似的,作为汽车唯一的供电设备,蓄电池在长期使用的过程中,尤其是在进行放电、充电时,非常容易出现故障,进而影响电池被使用的年限。
如果驾驶者想要让汽车行驶的时候保持安全性和稳定性,需要确保电动机系统处在正常的运行状态中。一般来说,影响电动机驱动系统稳定性的原因可分为三类,其一是电路系统问题,其二是磁路系统问题,其三则是机械系统类问题,这些问题都能在很大程度上对汽车驱动系统产生了影响。
一般来说,诸多类型的小系统共同组成了汽车内部的总控系统,只有让不同系统间进行正常、稳定交流,才能确保新能源汽车运行的稳定。若是其中一个系统出现问题,排找难度是非常大的,同时,单一系统出现问题很可能难以在第一时间发现。
当新能源汽车的电动机驱动系统出现问题之后,汽车转轴、轴承间会产生非常大的摩擦力,时间久了磨损情况也会变得非常严重,甚至会出现更严重的动力缺失、卡死等问题,严重影响新能源汽车运行的安全性。
以上就是小编的全部介绍,希望可以帮助到大家。
新能源汽车对于电池和驱动系统维修的关键技术是什么呢?
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导语:小明看着窗外的暴雨,它来的悄无声息,已经下了足足一天一夜,吹散了沪城的燥热,但并没有吹散小明心头的忧郁,看着楼下刚刚提好的Model?3,心中是五味杂陈。犹豫着是否能开出?能不能涉水?又会不会漏电?室外充电是否安全?回想起销售提到的防护等级IP68,也是一头雾水。
IP防护等级在我们的日常生活中会经常遇到,日常使用的手机,如Mate30Pro、iPhone11等达到IP67及以上的防护等级。那么针对电动汽车,特别是对三合一电驱动系统而言,都叫IP防护等级,又有什么异同呢??普通消费者购买电动汽车最优先考虑的问题就是安全问题。?为了保证高压部件不进水、不漏电,高压部件的IP防护等级应该达到什么等级呢?
今天,我们就来聊聊电动汽车防护等级"IPXX",分三部分解读这个话题?:
1.?IP防护的标准介绍
2.?什么是IPXX?
3.?三合一电驱动系统总成要求,主要解答以下几个问题:
a).?三合一电驱动系统总成的防护等级一般怎么定义?
b).?三合一电驱动总成防护等级IP67&IP6k9k,减速器也需要达到该要求吗?
c).?IP试验一般什么时候进行?
d).?防尘防水(P67)和防接触(IPXXB/IPXXD)是否都需要进行测试?
1.?IP防护标准介绍
来来来,直奔重点,一张图搞清楚IP防护等级的来龙去脉:
图1?IP防护等级的标准及其引用关系
由此可知,当前针对电动汽车高压部件的IP防护等级,一般参考的是《GB/T?30038-2013?道路车辆?电气电子设备防护等级(IP?代码)》,该标准与《GB/T?4208-2017?外壳防护等级》出处一致,均源于IEC?60529,主要的区别就在于30038中有一些特殊的代码要求(带K,如6K),且测试方法略有不同。
2.?什么是IPXX?
搞清楚了标准出处,那么所谓的IP代码到底代表着什么含义?一张图来说明这问题:
图2?IP代码含义说明图
其中,
IP是International?Protection的缩写?(refer?to?ISO20653) 第1位特征码代表防尘等级,从0到6K或字母X 第2位特征码代表防水等级,从0到9K或字母X 附加字母(可选),字母A、B、C、D 补充字母(可选),字母M、S我们一般日常听到最多的是前两个代码,也就是防尘防水等级,如Tesla销售经理告知小明的IP68,有时候也只定义防水等级如IPX7。
一张图说明具体要求(#?以下是标准要求的汇总,方便大家查阅,建议收藏?#):
图3?IP防护等级具体要求
如果省略前两个特征码,只用附加字母,如IPXXB、IPXXD,这个就是我们常用的接触防护。?实际在国家相关高压电安全标准?(GB/T?18384等)对于接触防护有明确要求:
乘员和载货厢中带电零部件的防护等级不应低于?IPXXD; 车辆其他部分的防护等级不应低于?IPXXB下图是接触防护的测试要求示意图:
图4?IPXXB/IPXXD防护要求说明
最后一个可选字母,一般使用的很少,在GB/T?30038中只有两个可选字母:?M、S,而在GB/T?4208中有4个可选字母:?H、M、S、W。?具体含义可以参见标准。
3.?IP等级在电动汽车动力总成中的应用
让我们回到开篇的问题,同时针对IP测试中常见的几个问题进行讨论:
>?三合一电驱动系统总成的防护等级一般怎么定义?
对于三合一电驱动总成,常规要求是IP67,该要求也是上海新能源汽车可以上牌?的?地标要求?,三合一电驱动总成是必须要达到这个标准的。
另一个常用的是IP6K9K,该要求主要是提高了水的温度和压力,具有实际参考意义,一般汽车级高低压接插件都要求达到该防护等级。
>?三合一电驱动总成防护等级IP67&IP6k9k,减速器也需要达到该要求吗?
我们一般所说的三合一电驱动总成是指电机、电机控制器及减速器。电机和电机控制器达到IP67&IP6K9K很好理解,但是减速器一般是达不到该要求的。?主要原因:减速器一般使用的透气阀是?钢球式透气塞?,而电机和电机控制器使用的是?单向膜式通气塞?,前者的价格便宜,且不怕油,而后者贵,且存在被油堵住,无法通气的问题。减速器中是纯机械件,而且透气阀一般布置在比较高的位置,很难进水,即使进一点水是没有关系的。实际上一般减速器透气阀可以达到防护等级IP54,而达不到IP67。
>?IP试验一般什么时候进行?
三合一电驱动总成为了保证整个生命周期都可以达到防水防尘的要求,在实际测试中是需要考虑试验的顺序。一般在耐久、振动、化学腐蚀试验后都需要进行IP防护试验,进行IP防护试验以后需要复测绝缘性能以及输出特性。
>?防尘防水(P67)和防接触(IPXXB/IPXXD)是否都需要进行测试?
接触防护等级试验主要是考察的电气部件外壳对于触电的防护。一般是在不便于进行防水防尘测试的设备中进行,如碰撞后整车的高压部件。标准中也有说明,若防尘等级达到4以上时,已可以满足金属线无法进入。也就是说如果部件达到防尘等级6就已经自然满足了IPXXD。
写在最后:
关于电动汽车的安全问题,身边有长辈、朋友问及,想说的是:IP防护等级至关重要,不仅涉及产品安全,更是我们人生安全不得忽视的一个指标;此外,还需要关注系统级的功能要求,如主动放电、高压互锁等,进而又会涉及到多种故障和响应机制的定义。
一句话,判断产品做的是否安全和人性化,需要从系统角度,透过表象挖掘本质。后续我们一起专题来理一理电动汽车的安全性究竟要"看"什么。?感谢你的关注。
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。
新能源汽车主要靠什么驱动
新型能源汽车的“新”还体现在动力来源方面,摒弃了以往汽油等污染较重的发电动力来源,应用较为清洁的可再生能源,如将太阳能、氢气能等新型能源在汽车内部进行转化,最终形成动能以推动汽车进行运转。作为将内部能源进行存储以及动能内部转化,为汽车提供动力的动力电池,是整辆汽车的关键组成部分。
因此,动力电池的状态正常与否,对汽车能否正常运转形式起到了决定性作用。在实际车辆运载使用过程中,作为承受压力较多的动力电池部件,故障发生率较高。经过调查分析发现,发生动力电池故障主要集中在以下方面。
首先是通过电子系统对汽车进行控制的新能源汽车,工作量较为烦琐复杂,导致电子部件相对其他机械部件,不仅出现故障的概率偏高,而且由于是较为新型科技技术零部件,若发生损坏,在进行检修时所需花费的人力、物力以及财力都较常规部件多。
其次是汽车长时间高强度运转行驶,不良工作环境因素以及过量消耗极易造成动力电池形成损伤,缩短电池使用寿命,出现劳力性故障。然后是部件在运转工作过程中,经过反复摩擦而引起的高温,致使汽车内部系统中启动装置部件点火线圈外的绝缘层极易发生高温下老化、摩擦损坏以及软化等问题,从而导致高压下电流泄漏或短路的情况发生。
最后是在汽车使用过程中,电力进冲以及释放使用较为频繁,极易导致管理系统的运行紊乱,严重影响了电池使用寿命。此外,由于电池使用寿命与新能源汽车航行路程设计之间不相符合,不能满足实行过程中所需要求,高负荷运转会使电池发生故障。
驱动系统主要使用的是开关磁阻电动机和永磁同步电机。永磁电机因其无传感控制技术和新替代材料的出现,运行效率更高,矢量控制方法也更加丰富,被广泛应用到新能源电动汽车中。此外,在新能源汽车发生故障需检修时,由于工作开展较为复杂烦琐,难度较大,需花费较长时间进行分析判断及操作。
因此,为缩短检修操作时间,应选择较为合理的电子诊断技术进行维修,可在满足检修的基础上,将检修的前后顺序进行优化,促使工作效率能得以提高。
此外,还可将客观电子检修数据进行集,有助于在不拆卸汽车的前提下进行及时有效维修,以便更快地发现故障,应用先进的仪器和设备可以为诊断故障提供良好的帮助,如计算机测试设备、专用仪器等。
新能源电驱系统标准解读与拓展:电磁兼容性(二)
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
新能源汽车三合一是什么
导语:在解读《电动汽车安全指南2019版》中,EMC安全已经被明确纳入其中,指南中5.5.3详细规定了电驱动EMC及防护措施;在《2020版新能源汽车国家强制标准即将发布》中,也提到唯一电驱动系统EMC安全标准:GB/T36282-2018《电动汽车用驱动电机系统电磁兼容性要求和试验方法》。在《电磁兼容性(一)》中,我们已经分析了电动车以及电驱动系统的电磁干扰来源,我们这次还是把电驱动作为干扰源,结合EMC安全相关标准,分析上次未研究完的问题。
我们从以下几方面展开讨论:
1.电驱动系统的电磁干扰路径
2.电磁干扰频段测试
3.抑制干扰的方式
1.?电驱动系统的电磁干扰耦合路径
由于电驱动系统内辐射干扰主要是由于传导电磁干扰引起的,而且可以通过添加屏蔽等物理手段进行抑制,而传导干扰沿着导体进行传播,相比辐射干扰更难抑制。
这里我们谨遵毛爷爷的指导,抓主要矛盾,只分析传导干扰。传导干扰是通过所在系统中各种导体传输线,以电流、电压形式进行耦合传播的干扰。
在前面文章中已经提过电驱动中存在差模干扰和共模干扰(传送门:《新能源电驱系统标准解读与拓展:电磁兼容性(一)》),在分析干扰路径前,我们先要明白什么是差模干扰?什么是共模干扰?
差模干扰(Differential-mode):干扰电压存在于信号线及其回线(一般称为信号地线)之间,干扰电流回路则是在导线与参考物体构成的回路中流动。
共模干扰(Common-mode):干扰电压在信号线及其回线(一般称为信号地线)上的幅度相同,这里的电压以附近任何一个物体(大地、金属机箱、参考地线板等)为参考电位,干扰电流回路则是在导线与参考物体构成的回路中流动。
关于DM和CM,下图表示的很清楚了,供参考:
简单来说,差模干扰时信号线到信号线的回路干扰,共模干扰是信号线到地的回路干扰。
01?电驱动系统的差模干扰路径
IGBT开通关断期间感应出瞬态脉冲电压,在相线与电源线组成回路中产生电流,形成差模干扰回路。差模传导电磁干扰耦合路径示意图如下所示:
传播路径1,通过耦合到母线最终流回到电池;传播路径2,是产生的较高频的电流通过电机内部产生尖峰电压。电流1、电流2的和,就是逆变器产生的总体差模干扰电流。
02?电驱动系统的共模干扰路径
共模传导电磁干扰耦合路径示意图如下所示:
路径1,为开关器件IGBT处形成的干扰,在三相逆变桥臂上中性点的电位是规律性阶跃变化的,IGBT与散热器之间存在杂散电容,在IGBT开通关断的瞬间,产生的高频du/dt会通过其上寄生电容充放电,进而产生共模电流,最终通过输入电缆线回到逆变器形成共模干扰回路。
同时,研究指出,电机的定子绕组和电机机壳之间,也存在着较大的寄生电容,存在于电池、电机中性点上的共模电压也会通过上述寄生电容形成共模EMI电流,并通过高压线缆最终回到逆变器形成路径2。
电流1、电流2的和,就是逆变器产生的总体共模干扰电流。
以上,我们完成了电驱动电磁干扰源和干扰路径的分析,那么下一步看看敏感器件有哪些。我们只有知道了干扰频段的大小是多少,才能指导干扰到哪些器件,接下来我们看看如何测试干扰频段。
2.?电磁干扰频段的测试
传导干扰和辐射干扰如何进行测试?不同频段的振幅是多少?会不会影响到敏感期间呢?
《GB/T?36282》带着这些问题,我们看一下专门针对电驱动EMC的GB标准——《GB∕T?36282-2018?电动汽车用驱动电机系统电磁兼容性要求和试验方法》,带着满怀激动的心情点开了标准页面,BUT,GB/T36282-2018标准目录是这个样子,说好的传导发射呢。。。。。。。
《电动汽车安全指南》与《GB/T?18655》不怕,我们再看《电动汽车安全指南2019版》涉及的电驱动EMC安全标准,在5.5.3.1中规定:
这下就没问题了,《GB/T36282-2018》要与标准《GB/T?18655-2018车辆、船和内燃机无线电骚扰特性用于保护车载接收机的限值和测量方法》相结合去看,而且,《GB/T?18655-2018》的标题提到了敏感器件:车载接收机。车载接收机多种多样,工作的频段范围非常广,标准中是怎么规定限值的呢?
传导电磁干扰测试《GB/T?18655-2018》涉及零部件传导发射测试的章节如下图,共有两种测试方法:电压法与电流探头法。
测试方法以及限值在标准中写得很详细,喜欢童鞋可详细研读一下,这里不再过多介绍,我们直接上张测试照片:
传导电磁干扰测试平台,主要由电源、人工电源网络、接收器、电源钳、直流高压线缆、电驱动(或电机+逆变器+交流线缆)、测功机等部分组成。接收器可以通过LISN测得系统产生的传导电压,也可结合电流测得直流动力线缆单根电流和共模电流。
电机空载和带载分别测试正极电压传导,借用一下某大神的结果(来源于网络,若有侵权,请联系作者):
其中规定限值的参考标准为CISPR25,这是上述标准《GB/T?18655》英文版本,可以看出,很多频段都严重超标,需要找到响应的措施,抑制干扰。
(关于电磁干扰相关标准,后续会专题统一总结,敬请期待)
辐射电磁干扰测试辐射干扰途径因可以通过添加屏蔽等物理手段进行抑制,所以不做重点讲解,但是测试的环节不能少,电驱动系统辐射干扰如何测量呢?
这次先看《GB/T?18655-2018》的目录,标准中介绍了三种方法:ALSE(装有吸波材料的屏蔽室)法、TEM小室法、带状线法。ALSE法介绍非常详细,并对不同频率推荐使用了不同天线:
再看下《GB/T36282-2018》辐射干扰测:
测试方法出自《GB/T?18655-2010》,而且在30MHz~1000MHz只说明了用双锥天线测试(#我要你有何用。。。#)测试步骤不再详述,试验台与传导发射试验类似,多增加了接收天线,这里只针对30MHz-200MHz的测试,上图一张:
同样,测试完成的频谱图与标准中的限值相比较,找到不达标的频谱段,取措施进行抑制。
3.?抑制干扰的方式
抑制电磁干扰是相对专业的问题,也由于篇幅的原因,这里简单说一下:
通过第1节的电磁干扰分析,可以看出,差模干扰电压是影响系统性能的最主要原因,因为差模干扰回路都是在驱动系统内形成的。通过调制开关通断时占空比的大小等方法可以对差模干扰路径?1?进行抑制。通过添加滤波器、添加屏蔽层等方法可以对流经电机内部的耦合差模干扰路径?2?进行抑制。
4.?展望
本篇主要分析了电驱动的电磁传导干扰的耦合路径和,依据GB/T?18655-2018介绍了传导发射和辐射发射的试验方法(GB/T36282-2018貌似不怎么靠谱),最后简单说了一下的电磁干扰的抑制措施。后续会对电驱动的抗干扰能力进行分析与相关测试标准的解读。
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。
新能源汽车动力总成系统是什么
太平洋汽车网新能源汽车三合一是新能源汽车系统的内置三个重要单元:车载AC/DC电源充电器(简称OBC)、车载DC/DC电源转换器(简称DC)、以及车用高压连接集线盒(简称PDU),大部车型是分开的三个独立部件。
新能源汽车已成为众多车企设计研发的主流,因此,相关零部件的需求也日益提升。新能源电驱动核心组件包括电机控制器、驱动电机、减速器,选择好核心组件对提高新能源汽车的性能至关重要。
传统的电驱动系统用的分布设计、“二合一”驱动系统难以解决电干扰等问题。如此看来,“三合一”驱动系统的出现,恰逢其时。
2020年,在肺炎疫情肆掠全球的背景下,汽车主流零部件企业并没有放弃发展的机会,反而加速在中国布局新零件研发及生产能力。据相关统计,2020年至少有34家汽车零部件企业在中国建设新的研发基地或生产线,其中,新能源领域的新建零部件企业占据了较高比例。
由于汽车产业“新四化”(电动化、智能化、共享化、网联化)转型过程中,涌现出了大批传统燃油车从未有过的零部件需求,与智能汽车相关的技术创新将推动电子电器系统与软件价值的持续提升,并带来近24000人民币(约3585美元)的单车BOM增加。
新能源电动汽车的驱动电机用更低的成本、更小的重量、更高的效率,在技术上完美取代了传统能源汽车的发动机和减速箱组合,因此,它也成为各零部件厂家青睐的主流发展方向。
新四化带来的单车零部件价值增量示意图目前市面上流行的新能源车型覆盖了A、B、C级别全系车型,同时根据市场反应,也同时存在两驱车型和四驱车型,按照车辆的级别及前驱和四驱大致可以将新能源车型分为如下几个类型:FWD(FrontWheelDrive)意味则前轮作为唯一驱动轮驱动,AWD(AllWheelDrive)意味着前后轮均作为驱动轮驱动车辆前进,RWD(RearWheelDrive)意味着仅后轮作为驱动轮驱动车辆前进,不同驱动方式的特点及搭配策略如下图所示。
不同驱动方式的特点及搭配策略具体到汽车轮端,驱动电机是通过控制器将高压电池输入的直流电转化为交流电后,通过电池感应驱动电机高速旋转,然后通过减速系统将电机的扭力输出到轮端,产生车辆前进的驱动力。
汽车前驱集成电驱系统示意图分析其工作原理,驱动电机经过减速系统降速后,通过左右驱动轴及半轴驱动左右轮胎转动,由于整个传动系统像连接轮胎的桥梁,因此,集成电驱系统也被称为驱动桥。而四驱系统的前后轮分别有一套集成电驱系统,通过VCU(车辆控制单元)和集成电驱系统的电控一起控制转矩的动态分配。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
新能源汽车运行中出现动力电池故障或者驱动系统故障问题是什么原因呢?
太平洋汽车网新能源汽车动力总成系统包括整车控制系统、驱动电机系统、自动变速系统,适用于不同动力驱动的各类新能源汽车。新能源汽车的动力总成,指的是车辆上产生动力,并将动力传递到路面的一系列零部件组件。广义上包括发动机,变速箱,驱动轴,差速器,离合器等等,但通常情况下,动力总成,一般仅指发动机,变速器,以及集成到变速器上面的其余零件。
新能源汽车动力总成:介动力总成对电动化水平的提高起着至关重要的作用,其技术、制造水平直接影响整车的性能和成本。随着政策补贴的退坡,新能源车企也面临消费者对的预期和成本难降之间的矛盾。电机、电池和电控系统作为核心零部件,占据了整个新能源汽车的大部分成本。数据显示,一辆新能源汽车中,电机和控制器的成本占比达25%,动力电池的成本则高达45%。因此,要想降低成本,需要在电池、电机、电控上“开刀”。
电驱动作为新能源汽车的核心零部件之一,对新能源汽车的性能有着重要影响。清华大学汽车系教授高大威表示,电驱动对于新能源汽车的动力性、经济性、舒适性、安全性、可靠性、耐久性有着重要意义。而提高电驱动的技术水平和质量,需要从驱动能力、驱动效率、控制精度、系统稳定、电磁性能、工作寿命等6大关键技术入手。此外,从产业化的需求来讲,低成本、小型化、智能化三方面是重中之重。
精进电动科技股份有限公司董事长余平表示,以往电驱动多用分立零部件,但目前,总成化、集成化已成为行业的技术发展趋势。以精进电动的电机和减速器集成为例,集成后减少了轴承数量,提高了传统效率,比传统组装结构轴向尺寸减小65mm,其他两方向尺寸减小10~20mm,能够减重4kg,有利于降低产品成本。
此外,高效永磁电机也具有降低电耗、运营成本、电池成本等优势,已经基本取代异步电机,成为市场主流。ACAL产业战略负责人JoachimFetzer也指出,可以同时进行实物产品的生产和电子研发,以减少产品成本、研发成本、维护和质保成本,并能通过这种方式,实现对确定续驶里程的优化,以保证整个行驶里程都能实现90%以上的效率。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
新能源汽车用驱动电机的类型和区别是什么
新能源汽车主要应用动力电池作为汽车动力电能传输的工具之一,而长时间的运作,新能源汽车中的动力电池经常发生故障问题。例如:电池故障或者系统故障问题等经常发生。而发生电池故障的主要因素主要与应用环境有直接的关系和联系,当处于具有差异性的应用环境时就会使电池组缺乏保护,导致使用寿命不断下降。同时,每一种电池的容量或者内阻等都不同,单体电池发生的故障也不断增多。
同时,电池组的使用和安全问题等都是由管理系统进行的监督和控制,当管理系统一旦发生电池故障,电池就会发生过载、过充和过放等问题,电池的使用性能也就会大大下降,管理系统也难以发挥对电池的有效监控。并且,新能源汽车在运用电池组进行发电的过程中,如果一直处于高温的环境,点火线圈的绝缘层就会受到环境的影响,进而发生老化、软件的现象,使得高压电发生漏电的问题或者短路的现象。
驱动系统故障发生后很容易发生机械系统问题和磁路系统问题。这些问题是新能源汽车正常使用时出现的故障问题。当出现这些问题后就会隐藏很多故障问题,使得汽车驾驶的安全问题和稳定问题面临较大问题。
并且,驱动系统在正常运行过程中,驱动系统是比较独立的,但是又是相互联系等,在系统的诊断过程中难度不断加大。同时,当发生这种问题时也会受到环境影响因素,诊断和维修过程难上加难。而机械系统发生故障会给轴承带来一定的损害,极易发生磨损问题。
变速器的使用能够对正常的行驶发挥重要作用。当新能源汽车在驾驶时,可以自由的进行倒车或者调速等操作。
而根据实际情况来看,驾驶人员通过根据路况现状,对驾驶的速度或者驾驶的方式等进行调整,当遇到较为复杂的路况时还需要经常进行变档,变速器在长时间的使用后,经常发生变速器的故障问题,这些问题主要有:变速器中的内部零件长时间摩擦发生破损,这对车辆的正常运行都发挥着不利的影响,例如:经常发生汽车事故等问题,严重威胁到驾驶人员的生命安全。
太平洋汽车网驱动电机有集中式、轮边式和轮毂式三种形式,目前都为永磁同步电机技术,区别只是电机安装在车辆的位置不同而已。
1、集中式驱动电机:集中式驱动电机与传统车桥最为相似,在驱动车轮时候必须要通过过渡零部件,如减速器、传动轴等。目前大多数低速电动车基本是此类结构,主要是此类结构最为简单低廉。而这些低速电动车还有个问题是普遍省略了变速器。这就带来了一个问题,那就是起步或爬坡时候的低扭不足;再就是体积相对较大,传动效率不高等缺点。
因此有不少车型干脆用双驱动电机的方式以弥补动力不足的问题,这也是新能源汽车中四驱的比例远比传统车高的原因,同时也解释了为什么很多那些互联网造车的首发车型为何大多是SUV的原因。
目前市场的主流是集中式驱动电机+传统车桥,这是因为其结构特点,传统车桥只要稍加改装就可以匹配,因此可以减少非常大的研发。
2、轮边式驱动电机:轮边式结构至少需要两台驱动电机,当然也可能更多。两个驱动电机布置在车桥的两侧,通过侧减速器和轮边减速器实现减速增扭来驱动单个车轮。轮边电机可以需要驱动轴,也可以不需要,这是它与集中式驱动电机不同的地方。
但相对集中式来说,轮边式对整车底盘布置的意义重大,尤其是在后轴驱动的情况下,传统轿车由于要通过一根长长的传动轴将前方变速器的动力传递到后轮,会因为车身和车轮间的变形运动产生非常多的影响,但轮边驱动电机则可以直接装在车轮边上,因此无需考虑太多的抗扭变形等因素,因此也就可以将底盘做得非常平坦,车身也可以更富有变化。
3、轮毂式驱动电机:简单说,轮毂电机就是将所有东西一股脑的装在轮毂中,如驱动电机、减速器等在轮毂内部直接驱动车轮,其实这是目前最为常见的驱动形式,基本上家家都有的电瓶车后驱动轮都是这种结构。其最大的优点就是结构小巧,省去了差速器、半轴以及变数装置。同时因为少了这些结构的机械损失,相应提高了传动效率。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
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