新能源汽車驅動電機及控制

⑴ 新能源汽車驅動電機與工業驅動電機有何不同

相似之處：

1.它們都是馬達

看似廢話，我想說的是，電動車的電機只是一種電機，沒什麼特別的。分析方法逃不過常見的電磁分析方法，計算工具都是有限元軟體，模擬求解器都是基於瞬態求解器，電磁方程逃不過麥克斯韋方程。沒什麼大不了的，是有特殊負載要求的電機。

2.分類和控制是一樣的

電動汽車也分為感應電機和永磁電機，控制理論和方法與工業電機沒有區別。

差異：

1.嚴格的體積和重量要求

因為是車載，所以這個要求比較突出。普通工業電機對尺寸和重量沒有這么嚴格的要求，因為工業場地巨大，一般都是先達到工業目標。不同的電動汽車，其尺寸和重量決定了其動力性能和駕駛體驗，直接影響產品質量。所以電動車電機的難點在於提高功率重量密度和功率體積密度。電機越小越輕越厲害越好。

2.獨特的扭矩特性

啟動或低速時需要超高扭矩，這樣汽車的速度才能以最快的方式提高到所需的速度。通用工業電機沒有這么高的啟動速度要求。同時，需要在高速時提供足夠的動力，使汽車能夠高速巡航。

3.調速范圍寬

最大速度可能是電機基本速度的四倍甚至更高。目前電動車的最佳解決方案是省去多速變速箱，只使用固定齒輪組。這樣電機的轉速范圍越寬越好。以特斯拉的S型為例，電機最高轉速可以達到18000轉/分，相當可怕。這是對電力電子調速器的一個巨大考驗。

4.全面的效率要求

與電力機車不同，電力機車由受電弓供電，電動汽車由電池供電，續航里程完全取決於電機效率。電機效率每增加1%，續航里程可增加1%。因此，電機的效率非常高。再高一點就是勝利，每一點能量都要優化。

5.其他人

至於低噪音、高穩定性、合理散熱、性價比等等，我就不提了。這些是基本要求。

技術細節：

1.扭矩-速度效率分布圖：

電動汽車電機的效率分布圖應如下：

電動車電機和工業電機有什麼異同？

整機的設計目前已經基本達到了電機設計的極限，可以稱之為手工藝。

⑵ 新能源汽車電機控制器由什麼組成

新能源汽車作為一種綠色的運輸工具在環保、節能以及駕駛性能等方面具有諸多內燃機汽車無法比擬的優點，其是由多個子系統構成的一個復雜系統，主要包括電池、電機、制動等動力系統以及其它附件（如圖1所示）。各子系統幾乎都通過自己的控制單元（ECU）來完成各自功能和目標。為了滿足整車動力性、經濟性、安全性和舒適性的目標，一方面必須具有智能化的人車交互介面，另一方面，各系統還必須彼此協作，優化匹配，這項任務需要由控制系統中的整車控制器來完成。基於匯流排的分布式控制網路是使眾多子系統實現協同控制的理想途徑。由於CAN匯流排具有造價低廉、傳輸速率高、安全性可靠性高、糾錯能力強和實時性好等優點，己廣泛應用於中、低價位汽車的實時分布式控制網路。隨著越來越多的汽車製造廠家採用CAN協議，CAN逐漸成為通用標准。採用匯流排網路可大大減少各設備間的連接信號線束，並提高系統監控水平。另外，在不減少其可靠性前提下，可以很方便地增加新的控制單元，拓展網路系統功能。

下面對每個模塊功能進行簡要的說明：

1、開關量調理模塊

開關量調理模塊，用於開關輸入量的電平轉換和整型，其一端與多個開關量感測器相連，另一端與微控制器相接；

2、繼電器驅動模塊

繼電器驅動模塊，用於驅動多個繼電器，其一端通過光電隔離器與微控制器相連，另一端與多個繼電器相接；

3、高速CAN匯流排介面模塊

高速CAN匯流排介面模塊，用於提供高速CAN匯流排介面，其一端通過光電隔離器與微控制器相連，另一端與系統高速CAN匯流排相接；

4、電源模塊

電源模塊，可為微處理器和各輸入和輸出模塊提供隔離電源，並對蓄電池電壓進行監控，與微控制器相連；

5、模擬量輸入和輸出模塊

模擬量輸入和輸出模塊，可採集0~5V模擬信號，並可輸出0~4.095V的模擬電壓信號。

6、脈沖信號輸入和輸出模塊

可採集脈沖信號並調理，范圍1Hz—20KHZ,幅度6---50V；輸出PWM信號

范圍1HZ—10KHZ，幅度0—14V。

7、故障和數據存儲模塊

鐵電存儲器可以存儲標定的數據和故障碼，車輛特徵參數等，容量32K。

二、整車控制器功能說明

新能源汽車整車控制器基本上以下幾項功能：

1.對汽車行駛控制的功能

新能源汽車的動力電機必須按照駕駛員意圖輸出驅動或制動扭矩。當駕駛員踩下加速踏板或制動踏板，動力電機要輸出一定的驅動功率或再生制動功率。踏板開度越大，動力電機的輸出功率越大。因此，整車控制器要合理解釋駕駛員操作；接收整車各子系統的反饋信息，為駕駛員提供決策反饋；對整車各子系統的發送控制指令，以實現車輛的正常行駛。

2.整車的網路化管理

在現代汽車中，有眾多電子控制單元和測量儀器，它們之間存在著數據交換，如何讓這種數據交換快捷、有效、無故障的傳輸成為一個問題，為了解決這個問題，德國BOSCH公司於20世紀80年代研製出了控制器區域網（CAN）。在電動汽車中，電子控制單元比傳統燃油車更多更復雜，因此，CAN匯流排的應用勢在必行。整車控制器是電動汽車眾多控制器中的一個，是CAN匯流排中的一個節點。在整車網路管理中，整車控制器是信息控制的中心，負責信息的組織與傳輸，網路狀態的監控，網路節點的管理以及網路故障的診斷與處理。

3.制動能量回饋控制

新能源汽車以電動機作為驅動轉矩的輸出機構。電動機具有回饋制動的性能，此時電動機作為發電機，利用電動汽車的制動能量發電，同時將此能量存儲在儲能裝置中，當滿足充電條件時，將能量反充給動力電池組。在這一過程中，整車控制器根據加速踏板和制動踏板的開度以及動力電池的SOC值來判斷某一時刻能否進行制動能量回饋，如果可以進行，整車控制器向電機控制器發出制動指令，回收能部分能量。

4.整車能量管理和優化

在純電動汽車中，電池除了給動力電機供電以外，還要給電動附件供電，因此，為了獲得最大的續駛里程，整車控制器將負責整車的能量管理，以提高能量的利用率。在電池的SOC值比較低的時候，整車控制器將對某些電動附件發出指令，限制電動附件的輸出功率，來增加續駛里程。

5.車輛狀態的監測和顯示

整車控制器應該對車輛的狀態進行實時檢測，並且將各個子系統的信息發送給車載信息顯示系統，其過程是通過感測器和CAN匯流排，檢測車輛狀態及其各子系統狀態信息，驅動顯示儀表，將狀態信息和故障診斷信息經過顯示儀表顯示出來。顯示內容包括：電機的轉速、車速，電池的電量，故障信息等。

6.故障診斷與處理

連續監視整車電控系統，進行故障診斷。故障指示燈指示出故障類別和部分故障碼。根據故障內容，及時進行相應安全保護處理。對於不太嚴重的故障，能做到低速行駛到附近維修站進行檢修。

7.外接充電管理

實現充電的連接，監控充電過程，報告充電狀態，充電結束。

8.診斷設備的在線診斷和下線檢測

負責與外部診斷設備的連接和診斷通訊，實現UDS診斷服務，包括數據流讀取，故障碼的讀和清除，控制埠的調試。

⑶ 新能源電動汽車的驅動電動機

驅動電動機的作用是將電源的電能轉化為機械能，通過傳動裝置或直接驅動車輪和工作裝置。目前電動汽車上廣泛採用直流串激電動機，這種電機具有軟的機械特性，與汽車的行駛特性非常相符。但直流電動機由於存在換向火花，功率小、效率低，維護保養工作量大；隨著電機控制技術的發展，勢必逐漸被直流無刷電動機（BLDCM）、開關磁阻電動機（SRM）和交流非同步電動機所取代，如無外殼盤式軸向磁場直流串勵電動機。 電動機調速控制裝置是為電動汽車的變速和方向變換等設置的，其作用是控制電動機的電壓或電流，完成電動機的驅動轉矩和旋轉方向的控制。
早期的電動汽車上，直流電動機的調速採用串接電阻或改變電動機磁場線圈的匝數來實現。因其調速是有級的，且會產生附加的能量消耗或使用電動機的結構復雜，現已很少採用。目前應用較廣泛的是晶閘管斬波調速，通過均勻地改變電動機的端電壓，控制電動機的電流，來實現電動機的無級調速。在電子電力技術的不斷發展中，它也逐漸被其他電力晶體管（入GTO、MOSFET、BTR及IGBT等）斬波調速裝置所取代。從技術的發展來看，伴隨著新型驅動電機的應用，電動汽車的調速控制轉變為直流逆變技術的應用，將成為必然的趨勢。
在驅動電動機的旋向變換控制中，直流電動機依靠接觸器改變電樞或磁場的電流方向，實現電動機的旋向變換，這使得電路復雜、可靠性降低。當採用交流非同步電動機驅動時，電動機轉向的改變只需變換磁場三相電流的相序即可，可使控制電路簡化。此外，採用交流電動機及其變頻調速控制技術，使電動汽車的制動能量回收控制更加方便，控制電路更加簡單。 電動汽車的制動裝置同其他汽車一樣，是為汽車減速或停車而設置的，通常由制動器及其操縱裝置組成。在 電動汽車上，一般還有電磁製動裝置，它可以利用驅動電動機的控制電路實現電動機的發電運行，使減速制動時的能量轉換成對蓄電池充電的電流，從而得到再生利用。目前國內電動汽車在大功率載客汽車，給提供空氣制動設備有耐力NAILI滑片式空氣壓縮機，主要是壓縮空氣的制動方式。

⑷ 新能源汽車用驅動電機控制系統的標定，具體試驗流程是怎樣的

我做過，但這內容也太多了。這樣幾句話講不完。
比方最大電流，起步時的電流，堵轉電流以及保護時間。
在運行中掛錯檔位如何保護？
撞車後的保護
短路後的保護
涉水
過熱
振動
欠壓保護
能量回收
絕緣安全

⑸ 新能源汽車驅動電機控制系統常見的故障現象有哪些

你好，非常高興回答你的問題。長江的故障，首先就是有車子行駛不了，還有就是車子掛檔，然後車子行駛無反應。同時還有的話就是說高溫嗎？高溫直接造成驅動電機損壞，謝謝。

⑹ 新能源汽車驅動電機的技術參數有哪些

1.新能源汽車具有環保、節約、簡單三大優勢。在純電動汽車上體現尤為明顯:以電動機代替燃油機,由電機驅動而無需自動變速箱。相對於自動變速箱,電機結構簡單、技術成熟、運行可靠。
2.傳統的內燃機能高效產生轉矩時的轉速限制在一個窄的范圍內,這就是為何傳統內燃機汽車需要龐大而復雜的變速機構的原因;而電動機可以在相當寬廣的速度范圍內高效產生轉矩,在純電動車行駛過程中不需要換擋變速裝置,操縱方便容易,噪音低。
3.與混合動力汽車相比,純電動車使用單一電能源,電控系統大大減少了汽車內部機械傳動系統,結構更簡化,也降低了機械部件摩擦導致的能量損耗及噪音,節省了汽車內部空間、重量。電機驅動控制系統是新能源汽車車輛行使中的主要執行結構,驅動電機及其控制系統是新能源汽車的核心部件(電池、電機、電控)之一,其驅動特性決定了汽車行駛的主要性能指標,它是電動汽車的重要部件。
4.電動汽車中的燃料電池汽車FCV、混合動力汽車HEV和純電動汽車EV三大類都要用電動機來驅動車輪行駛,選擇合適的電動機是提高各類電動汽車性價比的重要因素,因此研發或完善能同時滿足車輛行駛過程中的各項性能要求,並具有堅固耐用、造價低、效能高等特點的電動機驅動方式顯得極其重要。
5.驅動電機系統是新能源車三大核心部件之一。電機驅動控制系統是新能源汽車車輛行使中的主要執行結構,其驅動特性決定了汽車行駛的主要性能指標,它是電動汽車的重要部件。電動汽車的整個驅動系統包括電動機驅動系統與其機械傳動機構兩個部分。電機驅動系統主要由電動機、功率轉換器、控制器、各種檢測感測器以及電源等部分構成

⑺ 純電動汽車驅動電機控制器有哪些部分組成

主要由高壓配電器、驅動電機控制器、驅動電機及相關的感測器組成

⑻ 新能源汽車里的控制部分都有哪些方面

新能源汽車由電力驅動系統、電源系統和輔助系統等三部分組成。
電力驅動系統包括電子控制器、功率轉換器、電動機、機械傳動裝置和車輪。
電源系統包括電源、能量管理系統和充電機。
輔助系統包括輔助動力源、動力轉向系統、導航系統、空調器、照明及除霜裝置、刮水器和收音機等。
望採納！