新能源汽车电机原理-新能源汽车电机工作原理

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  1. 新能源汽车工作原理
  2. 现在新能源汽车上用的电机是什么电机?
  3. 纯电动汽车有没有发动机
  4. 新能源汽车驱动电机的基本知识

新能源汽车技术原理和分析

1.串联式合动力汽车

发动机、发电机、驱动电机、蓄电池等是构成串联式混合动力汽车的主要部件。从机械的角度来看,电机与行驶系统直接连接,发动机仅仅是用来发电,并没有直接参与汽车驱动。在这个系统中,蓄电池起到控制电量的作用,能够做到平衡电机的输入功率与发电机的输出功率。

新能源汽车电机原理-新能源汽车电机工作原理
(图片来源网络,侵删)

2.联式合动力汽车

发动机、发电机、电机、逆变器、蓄电池等是构成并联式混合动力汽车的主要部件。并联式混合动力汽车具有2套驱动系统,在汽车行驶的过程中,可以进行选择,单独的使用发动机/电机作为动力来源,或者通过动力耦合装置,将电机与发动机协调起来,共同作为动力来源。

3.混联式混合动力汽车

发动机、发电机、电机、行星齿轮机构、蓄电池等是构成混联式混合动力汽车的主要部件。混联式混合动力汽车是串联与并联混合动力汽车的综合,结合了两者的优点,利用行星齿轮机构有效的连接动力源,根据实际的状态调节,使行车系统中的电动机、发电机处在了最佳的工作状态,提高了系统的总功率。

4.纯电动汽车

电力驱动控制系统、汽车底盘、装置等是纯电动汽车的组成构件。纯电动汽车指的是仅仅凭借自带的电池所存储的能量作为动力来源的汽车。这种纯电动汽车噪声小、零排放,因此是最为环保的一类汽车。这类汽车只有唯一的动力来源,完全凭借着电池储能,所以行车里程的距离取决于电池储能的大小。

新能源汽车工作原理

太平洋汽车网目前主流的驱动电机有集中式、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)

现在新能源汽车上用的电机是什么电机?

新能源汽车的工作原理

随着环保意识的不断提高,新能源汽车逐渐成为受人们追捧的绿色出行方式。那么,新能源汽车的工作原理是什么呢?

新能源汽车主要分为电动汽车和混合动力汽车两种类型。电动汽车的动力来源是电池,而混合动力汽车则是同时拥有燃油发动机和电动机,两者协同工作。

对于电动汽车来说,电池是其动力的主要来源。电池通过将化学能转化为电能,驱动电动机运转,从而驱动车辆行驶。电动汽车的电池种类多样,包括铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池等。其中,锂离子电池具有高能量密度、长寿命、无污染等优点,是目前电动汽车中最常用的电池类型。

混合动力汽车则是将燃油发动机和电动机相结合,两者协同工作,实现动力输出。混合动力汽车的燃油发动机主要负责高速行驶和长时间行驶,而电动机则主要用于启动和低速行驶。混合动力汽车的电池通过回收制动能量和发动机剩余能量进行充电,从而保证电动机的正常工作。

无论是电动汽车还是混合动力汽车,它们的工作原理都离不开电池和电动机的协同作用。电池存储能量,电动机将其转化为动力,从而驱动汽车行驶。这种绿色出行方式不仅环保,而且减少了对传统燃油的依赖,是未来出行的趋势。

纯电动汽车有没有发动机

源汽车电机类型主要分为直流电机、交流异步电机、永磁同步电机和开关磁阻电机。目前交流异步感应电机和开关磁阻电机主要应用于新能源商用车,开关磁阻电机的实际装配应用较少;永磁同步电机主要应用于新能源乘用车。

驱动电机系统是新能源汽车核心系统之一,其性能决定了爬坡能力、加速能力以及最高车速等汽车行驶的主要性能指标。驱动电机系统主要是由电机及其控制器组成,其中电机主要由定子、转子、机壳、连接器、旋转变压器等零部件装配而成。电动机一般要求具有电动、发电两项功能,按类型可选用直流、交流、永磁无刷或开关磁阻等几种电动机,功率转换器按所选电机类型,有DC/DC功率变换器、DC/AC功率变换器等形式,其作用是按所选电动机驱动电流要求,将蓄电池的直流电转换为相应电压等级的直流、交流或脉冲电源。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。

根据中国汽车工业协会数据显示,2018年1-11月,中国新能源汽车产销分别完成105.4万辆和103万辆,比2017年同期分别增长63.6%和68%。其中纯电动汽车产销分别完成80.7万辆和79.1万辆,比2017年同期分别增长50.3%和55.7%;插电式混合动力汽车产销分别完成24.7万辆和23.9万辆,比2017年同期分别增长130.3%和127.6%。

新能源汽车驱动电机的基本知识

新能源汽车没有发动机,但是有电动机。工作原理:蓄电池——电流——电力调节器——电动机——动力传动系统——驱动汽车行驶(Road)。电动汽车的一个核心,动力传动系统,其和传动的燃油车有区别,这个装置就是电动机调速控制装置,可谓是核心部件,电动机调速控制装置是为电动汽车的。

新能源汽车有没有变速箱——简介国家标准中划定的新能源汽车有以下三类:纯电动汽车,插电式混合动力,燃料电池汽车,现在的车既然不烧油了,再叫汽车有点不伦不类,为什么不干脆叫电动车,混动车,燃料电池车?这是后话,咱也不是标准制定专家,说了也白说,人家说叫新能源汽车就还叫“汽车”。

其次,说说新能源汽车有没有发动机?只能说以上三种新能源汽车,发动机已经不重要了,有的有,有的没有。纯电动和燃料电池没有发动机,混动现在多数用油+电混合,所以还是有发动机的。

最后,说说标题的问题,新能源汽车有没有变速器?混动就不说了,有发动机肯定有变速器,总不能发动机直接带着车轮转啊,那速度不就飞了?现在就回到电动汽车和燃料电池汽车,现在还离不了变速器,因为多数车辆为了动力便于集中控制,一般只用一个动力电机,这样电机到驱动车轮之间的动力传递就还需要加一个变速器,具有变速、增妞、缓冲等功能。

那是不是和传统汽车一样的变速器,肯定不是,传统变速器由于自身重量、传动效率等原因不适合新能源汽车使用,一般厂家是使用结构简单的二速变速器。

新能源汽车有没有变速箱——新能源汽车优势新能源汽车与传统能源汽车相比,首先就是更环保。由于电能的转化几乎是的100%的,所以纯电动车日常行驶是没有任何污染的。这也是目前新能源车型最大的一个优势,对环保事业是十分有益处的。

其次是成本更低。传统汽车一直以来被誉为现代工业的结晶,尤其是以发动机、变速箱及悬挂系统这三大件为代表机械结构部分,其中有很高的研发成本与工艺成本。新能源车由于电能的应用,可以大大简化机械结构,用很精简的机械设置,达到以往复杂的机械设计才能达到的驾驶感受。

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。

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