新能源汽车驱动电机系统检测与维修_新能源汽车驱动电机
1.新能源汽车的电驱
2.新能源汽车驱动电机的特点是什么
3.新能源汽车电机驱动系统有什么作用
4.新能源汽车驱动电机是直流还是交流
5.新能源汽车驱动电机具有哪些特点
太平洋汽车网驱动电机系统是纯电动汽车三大核心部件之一,是电动汽车的动力来源。驱动电机系统是直接将电能转换为机械能的部分,决定了电动汽车的性能指标。驱动电机系统由驱动电动机(DM)和驱动电机控制器(MCU)构成,通过高低压线束、冷却管路,与整车其他系统作电气和散热连接。
整车控制器根据加速踏板、制动踏板、挡位等信号通过CAN网络向电机控制器驱动电车控制器发送指令,实时调节驱动电机的扭矩输出,以实现整车的怠速、加速、能量回收等功能。
电机控制器能对自身温度、电机的运行温度、转子位置进行实时监测,并把相关信息传递给整车控制器VCU,进而调节水泵和冷却风扇工作,使电机保持在理想温度下工作。
二、汽车驱动电机系统的组成部分:
1、驱动电动机:
(1)永磁同步电机:一种典型的驱动电机,具有效率高、体积小、可靠性高等优点,是动力系统的执行机构,是电能转化为机械能载体。它依靠内置旋转变压器、温度传感器,来提供电机的工作状态信息,并将电机运行状态信息实时发送给MCU。
(2)旋转变压器:检测电机转子位置,经过电机控制器内旋变解码器解码后,电机控制器可获知电机当前转子位置,从而控制相应的IGBT功率管导通,按顺序给定子三个线圈通电,驱动电机旋转。
(3)温度传感器:作用是检测电机绕组温度,并提信息供给MCU,再由MCU通过CAN线传给VCU,进而控制水泵工作、水路循环、冷却电子扇工作,调节电机工作温度。
2、驱动电机控制器:
(1)驱动电机控制器对所有的输入信号进行处理,并将驱动电机控制系统运行状态信息通过网络发送给整车控制器。驱动电机控制器内含故障诊断电路,当电机出现异常时,达到一定条件后,它将会激活一个错误代码并发送给VCU整车控制器,同时也会储存该故障码和相关数据。
(2)驱动电机控制器主要依靠电流传感器、电压传感器和温度传感器来进行电机运行状态的监测,根据相应参数进行电压、电流的调整控制以及其它控制功能的完成。
(3)电流传感器用于检测电机工作实际电流,包括母线电流、三相交流电流。
(4)电压传感器用于检测供给电机控制器工作的实际电压,包括动力电池电压、12V蓄电池电压。
(5)温度传感器用于检测电机控制系统的工作温度,包括IGBT模块的温度。
三、新能源汽车驱动电机系统的工作过程:
1、D挡加速行驶驾驶员挂D挡并踩加速踏板,此时挡位信息和加速信息通过信号线传递给整车控制器,整车控制器把驾驶员的操作意图传递给驱动电机控制器,再由驱动电机控制器结合旋变传感器信息(转子位置),进而向永磁同步电动机的定子通入三相交流电,三相电流在定子绕组的电阻上产生电压降。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
新能源汽车的电驱
1.驱动电机系统?
通过有效的控制策略将动力蓄电池提供的直流电转化为交流实现电机的正转以及反转控制。在减速/制动时将电机发出的交流电转化为直流电,将能回收给动力蓄电池或者提供给超级电容等储能设备供给二次制动使用。
2.驱动电机?
将电能转换成机械能为车辆行驶提供驱动力的电气装置,该装置也具备机械能转化成电能的功能。
3.驱动电机控制器
控制动力电源与驱动电机之间能量传输的装置,由控制信号口电路、驱动电机控制电路和驱动电路组成。
4.直流母线?
电压驱动电机系统的直流输入装置。
5.额定电压?
直流母线的标称电压。
6. 最高工作电压?
直流母线电压的最高值。
7.输入输出特性
表示驱动电机、驱动电机控制器或驱动电机系统的转速、转矩,电流等参数间的关系。功率、效率、电压、降价能艳一 障电机。
8.持续转矩?
规定的最大、长期工作的转矩。
9.持续功率
规定的最大、长期工作的功率。
10. 工作电压范围?
能够正常工作电压范围。
11.转矩-转速特性?
转速特性一般是形容频率的曲线,转矩特性是确定电压上升的该驱动电机可以达到的并可以短时工作而不出现故障的最大转矩值曲线。
12.峰值转矩电机
伴积认当机械设备转速为零(堵转) 时的转矩。
13. 堵转转矩
功率大 效亮高。
14.最高工作转速?
达到最高功率而呈现出来的最高速度。
电动汽车对驱动电机的特性要求有哪些?与传统工业驱动电机不同,电动汽车的驱动电机通常要求能够频繁的起动/停车、加速减速,低速/爬坡时要求高转矩、高速行驶时要求低转矩并要求变速范围大。
电动汽车对驱安知动运转名定二年量功率察度二座童动电机的要求可归纳如下:为了充分利用有限的车载空间,减小车辆质量,降低运行中的能量消耗,应尽量减小驱动电机的体积和质量。驱动电机可以用铝合金外壳,各种控制装置和冷却系统等也要求尽可能轻量化和小型化。
1.高功率密度、轻量化在允许的范围内尽可能用高电压,可以减小驱动电机的尺寸和控制器、导线等设备的尺寸,特别是可以降低逆变器的成本。
2.全速段高效运行-次充电续航里程长,特别是在车辆频繁起停或变速运行的情况下,驱动电机应具有较高的效率。
3.低速大转矩及高速宽调速即使没有变速器,驱动电机本身应能满足所需的转矩特性,以获得在起动、加速、行驶、减速、制动等各种运行工况下的功率和转矩要求。
驱动电机应具有自动调速功能,可以减轻驾驶人的操作强度,提高驾驶的舒适度,并且能够达到与传统内燃机汽车同样的控制响应。与低速电动机相比,高转速驱动电机的体积和质量较小,有利于降低整车装备的质量舒适度高
4。高可靠性,在任何运行工况下驱动电机都应具有高可靠性,以确保车辆的行驶安全。
5.安全性能,动力蓄电池组、驱动电机等强电部件的工作电压能达到 300V 以上,对电气系统的安全性和控制系统的安全性提出了更高的要求,新能源汽车驱动电机必须符合相关车辆电气控制的安全性能标准和规定。
6.低成本、低噪声为降低新能源汽车的使用成本,驱动电机的使用寿命应和车辆保持一致,真正实现节能环保的目标。同时驱动电机还要求具有耐温和耐潮性能好、运行噪声低、结构简单、成本低、适合批量生产,使用维护方便等特点。
7.能量回收。能量回收系统对于提高电动汽车的能量利用率具有重要意义。对驱动电机及电机控制器要求较高。
问题引导2:
驱动电机主要分为哪几类?
驱动电机可分为两大类,即有刷电动机和无刷电动机。习惯上将有换向器的直流动机简称为直流电动机。
由于技术成熟、控制简单,直流电动机曾在电力驱动领域有着突出的地位。实际上各类直流电动机包括 (串励、并励、他励) 和永磁直流电动机都曾在电动汽车上得到应用,但其电刷和换向器需要经常维护、可靠性低,正在被交流无刷电动机取代。
无换向器电动机包括异步电动机、永磁同步电动机、永磁无刷电动机、开关磁阻电动机等。
无换向器电动机在效率、功率密度、运行成本、可靠性等方面明显优于传统的直流电动机,因此在现代电动汽车中获得广泛应用。驱动电机分类如下:
永磁直流电动机有刷电动机串励直流电动机直流电动机、并励直流电动机他励直流电动机笼型异步电动机绕线转子电励磁式无刷电动机、同步电动机、永磁同步磁阻式永磁无刷电动机开关磁阻电动机。
问题引导 3:
新能源汽车驱动电机如何选择?
选择新能源汽车驱动电机的关键是电动机的机械特性。
至今为止电动汽车用的驱动电机主要包括:直流电动机、交流异步电动机、永磁同步电动机、直流无刷电动机和开关磁阳电动机。关于机械特性可以用转矩-转速特性和功率-转速特性曲线来表示,并可作为选择电动机的参考依据。
在选择新能源汽车的驱动电机时可以向电动机生产厂家提出所需要的各种性能参数,以作为电动机设计的依据。实际上大多数情况下是新能源汽车制造商根据电动机生产厂家提供的技术性能参数选择现成的电动机。
可供电动汽车选用的电动机种类繁多,功率范围很厂新能源汽车对于驱动电机的调速范围、可靠性、在恶劣环境下的工作能力等方面有比较高的要求。
1.额定电压的选择电动机电压的选择主要依据车辆总体参数的要求来设计,车辆的自重、蓄电池等相关数确定后,才能确定电动机的由压,转速等参救,即当车辆自重确定后,蓄电池的个数就确定了,电动机的电压等级也随之确定。
但总体要求是:尽可能提高电压等级,这样就可以使电动机在满足驱动要求的情况下,使电动机的功率小一些,电动机的电流也小一些,这样蓄电池的容量选择、安装空间、安装方式等就更容易处理。
2.额定转速的选择根据电动汽车的速度、动力性能的要求,需要选择不同转速的驱动电机。
(1)低速电动机?
低速电动机的转速为 3000 ~6000r/min,扩大的恒功率区的低速电动机额定转矩高、转子电流大、电动机的尺寸和质量较大,且相应的转换器、控制器的尺寸也较大,各种电器的损耗较大,但减速器的速比较小。
一般低速电动机的转动惯量大、反应慢,不太适用于电动汽车。
(2)中速电动机
中速电动机的转速为 6000 ~10000r/min,它的各种参数介于低速电动机和高速电动机之间。
(3)高速电动机?
高速电动机的转速为 10000~15000r/min,扩大的恒功率区宽,尺寸和质量较小,相应的转换器和控制器的尺寸也较小,各种电器内在的损耗较小。但其减速器的速比要大大增加,通常需要用行星齿轮传动机构。
高速电动机的使用主要受电磁材料的性能、高速轴承的承载能力的限制。一般高速电动机的转动惯性小、起动快、停止也快,电动汽车常用高速电动机作为驱动电机。
新能源汽车驱动电机的特点是什么
新能源汽车的电驱
电驱由三部分构成:传动机构、电机、逆变目前国内外电动车的传动机构都是单机减束,即没有离合、没有变速。未来各电动车企业寄会在传动机构上增加复杂性,同时降低对电机、电机变阻器的需求,即提高性能,降低成本。
新能源汽车在正转加速行驶过程中,电机为负扭矩,扭矩的精确意味着新能源汽车加速速度的快慢。当扭矩产生误差时,需要电机来完成的新能源汽车加速,里程数则转变为需要消耗同等能量的电池来完成,而电池的成本相比电机较大,因此新能源汽车电机的效率和性能至关重要。目前汽车专用点击驱动系主要有三类:直流点击驱动系、永磁同步电机驱动系、交流感应点击驱动系。
电机由三部分组成:定子、转子、壳体,电机技术的关键点在定子、转子。转子即新能源汽车的主驱动电机,它承担了与新能源汽车运动相关的所有功能。新能源汽车的电机有正转和反转,正转即为向前行驶,反转即为倒车。
逆变器是把直流电转变成交流电的设备,若一台电动汽车的逆变器能支持较高电压,则相应的电压充电流较大,功率较大,这意味着同样电流进行充电,充电功率可以等比例放大,即充电时间会缩短。若提高逆变器的支持电压,则相应的充电时逆变器产生的热量会变多,那么就需要解决逆变器中IGBT模块的散热问题,这是提高充电效率的关键问题,目前日本丰田对此研究较深入,例如其加硅碳技术的应用。
新能源汽车电机驱动系统有什么作用
太平洋汽车网驱动电机有很强的过载能力、大的启动转矩、转矩响应要快。电动车起动和爬坡时速度较低,但要求力矩较大;正常运行时需要的力矩较小,而速度很高。低速时为恒转矩特性,高速时为恒功率特性,且电动机的运行速度范围应该较宽。另外,电机还应具备坚固、可靠,有一定的防尘防水能力,且成本不能过高。
基于电动汽车的特点,对所用的电机也有较高的要求。为了提升最高时速,电机应有较高的瞬时功率和功率密度(W/kg);为了增加1次充电行驶距离,电机应有较高的效率;而且电动汽车是变速工作的,所以电机应有较高的高低速综合效率;此外有很强的过载能力、大的启动转矩、转矩响应要快。电动车起动和爬坡时速度较低,但要求力矩较大;正常运行时需要的力矩较小,而速度很高。低速时为恒转矩特性,高速时为恒功率特性,且电动机的运行速度范围应该较宽。另外,电机还应具备坚固、可靠,有一定的防尘防水能力,且成本不能过高。
目前,从现已成熟的电机技术来看,开关磁阻电机在各个技术特性方面似乎更符合电动车的使用需要,但尚未得到普及。永磁同步电机应用较广泛,如起亚K5混动(参数|)、荣威E50(参数|)、腾势、北汽EU260等。特斯拉ModelX(参数|)、ModelS(参数|)均用异步电机。此外,如果按电流类型划分还可分为直流电机和交流电机两种。通过下面的表格,可以先大致了解一下4种较为典型的电动机的特性。
在电动汽车发展的早期,大部分电动汽车都用直流电机作为驱动电机。这类电机技术较为成熟,具备控制方式容易,调速优良的特点,曾经在调速电动机领域内有着最为广泛的应用。但是由于直流电动机机械结构复杂,导致它的瞬时过载能力和电机转速的进一步提高受到限制,而且在长时间工作的情况下,电机的机械结构会产生损耗,增加维护成本。此外,电动机运转时电刷冒出的火花使转子发热,会造成高频电磁干扰,影响整车其他电器性能。由于直流电动机有着以上缺点,目前的电动汽车已经基本将直流电机淘汰。
在新能源汽车领域,永磁同步电机被广泛使用。所谓永磁,是指在制造电机转子时加入永磁体,使电机的性能得到进一步的提升。而所谓同步,则指的是转子的转速与定子绕组的电流频率始终保持一致。因此,通过控制电机的定子绕组输入电流频率,电动汽车的车速将最终被控制。与其他类型的电机相比较,永磁同步电机的最大优点就是具有较高的功率密度与转矩密度,说白了,就是相比于其他种类的电机,在相同质量与体积下,永磁同步电机能够为新能源汽车提供最大的动力输出与加速度。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
新能源汽车驱动电机是直流还是交流
太平洋汽车网电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行使中的主要执行结构,驱动电机及其控制系统是新能源汽车的核心部件(电池、电机、电控)之一,其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标,它是电动汽车的重要部件。
电动汽车中的燃料电池汽车FCV、混合动力汽车HEV和纯电动汽车EV三大类都要用电动机来驱动车轮行驶,选择合适的电动机是提高各类电动汽车性价比的重要因素,因此研发或完善能同时满足车辆行驶过程中的各项性能要求,并具有坚固耐用、造价低、效能高等特点的电动机驱动方式显得极其重要。
驱动电机系统是新能源车三大核心部件之一。电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行使中的主要执行结构,其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标,它是电动汽车的重要部件。电动汽车的整个驱动系统包括电动机驱动系统与其机械传动机构两个部分。电机驱动系统主要由电动机、功率转换器、控制器、各种检测传感器以及电源等部分构成。
电机是应用电磁感应原理运行的旋转电磁机械,用于实现电能向机械能的转换。运行时从电系统吸收电功率,向机械系统输出机械功率。电机驱动系统主要由电机、控制器(逆变器)构成,驱动电机和电机控制器所占的成本之比约为1:1,根据设计原理与分类方式的不同,电机的具体构造与成本构成也有所差异。电机的控制系统主要起到调节电机运行状态,使其满足整车不同运行要求的目的。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
新能源汽车驱动电机具有哪些特点
太平洋汽车网新能源汽车驱动电机是交流,电动机按照用电性质分类,可分为直流电动机和交流电动机两大类。交流电动机又分为同步电动机和异步电动机。
新能源汽车具有环保、节约、简单三大优势。在纯电动汽车上体现尤为明显:以电动机代替燃油机,由电机驱动而无需自动变速箱。相对于自动变速箱,电机结构简单、技术成熟、运行可靠,甚至被视为中国在新能源汽车行业实现汽车工业“弯道超车”的希望领域之一。新能源电动汽车主要是由电机驱动系统、电池系统和整车控制系统三部分构成,其中的电机驱动系统是直接将电能转换为机械能的部分,决定了电动汽车的性能指标。因此,对于驱动电机的选择就尤为重要。
直流电机由于功率容量的关系已经很少使用了,交流电机与同步电机相比优势很明显。在电动汽车中,一般使用永磁同步电机,特别是内埋式永磁同步电机,这是由于它功率因素高,而且还能利用磁阻转矩,使得内埋式永磁同步电机成为电动汽车的首选进一步了解相关内容可以在搜索以下相关关键词电动汽车电机直流电机驱动新能源电动汽车电机电动汽车电机控制器电动汽车电机voc电动汽车电机多大功率新能源汽车驱动电机直流电机驱动ic纯电动汽车纯电动汽车排名
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
太平洋汽车网新能源汽车驱动电机需要频繁启动和停车,并承受较大的加速度或减速度,而且要求低速大转矩爬坡,高速小转矩运行和运行速度范围宽,能够承受高温、多变的气候条件和频繁的振动,在恶劣的环境下能够正常工作。
电动汽车驱动电机特点是:电动汽车用电动机需要频繁启动和停车,并承受较大的加速度或减速度,而且要求低速大转矩爬坡,高速小转矩运行和运行速度范围宽,能够承受高温、多变的气候条件和频繁的振动,在恶劣的环境下能够正常工作。
电动机是纯电动汽车唯一的动力源,通常适用于电动车辆使用的电动机外特性在额定转速以下,以恒扭矩模式工作;在额定转速以上,以恒功率模式工作。电动汽车用驱动电动机的机械特性,分成两个区域:恒转矩区域和恒功率区域。在基速以下为恒转矩区,电动机输出恒转矩;基速以上为恒功率区,电动机输出恒功率,在恒功率区,通过弱磁控制电动机到达最高转速,因此也称弱磁区。转速范围要覆盖整个恒转矩区和恒功率区。在调速范围,要具备快速的转矩响应特性。永磁无刷直流电动机转矩密度最高,但它在恒功率区很难高速运行,限制了其最大调速范围。感应电动机易实现恒功率区弱磁升速,也得到较广泛的应用。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
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