電動汽車電機驅動系統介紹
Ⅰ 電動汽車電機的詳細介紹
除了發電功能外,電動汽車的電機主要還是起電動機的,所以我們以電動機來分類:(只作簡單分類)
1.按工作電源種類劃分:可分為直流電機和交流電機。
直流電機:
按結構及工作原理可劃分:無刷直流電機和有刷直流電機。
又可分為永磁直流電機和電磁直流電機。
永磁直流電機按材料又分為稀土、鐵氧體、鋁鎳鈷永磁直流電機。
電磁直流電機按勵磁方式又分為串勵、並勵、他勵和復勵直流電機。
交流電機可分:單相電機和三相電機
2.按結構和工作原理劃分:可分為直流電機、非同步電機、同步電機。
非同步電動機的轉子轉速總是略低於旋轉磁場的同步轉速。
同步電動機的轉子轉速與負載大小無關而始終保持為同步轉速。
3.按用途分,有驅動電機和控制用電機。
4.按運轉速度分,有高速電機、低速電機、恆速電機和調速電機。
低速電動機又分為齒輪減速電動機、電磁減速電動機、力矩電動機和爪極同步電動機等。 1.交流電機
單相非同步電機通過電容移相作用,將單相交流電分離出另一相相位差90度的交流電。將這兩相交流電分別送入兩組或四組電機線圈繞組,就在電機內形成旋轉的磁場,旋轉磁場在電機轉子內產生感應電流,感應電流產生的磁場與旋轉磁場方向相反,被旋轉磁場推拉進入旋轉狀態,由於轉子必須切割磁力線才能產生感應電流,因此轉子轉速必須低於旋轉磁轉速,故稱非同步電機。
三相非同步電機不必通過電容移相,本身就有相差120度的三相交流電,故產生的旋轉磁場更均勻,效率更高。
永磁同步交流電動機的磁場由永久磁鐵產生,轉子線圈通過電刷供電,轉速與交流電頻率為整倍數(分數)關系(視轉子線圈繞組數而定),故稱同步電機。
轉子線圈通過電刷供電,定子通過線圈繞組產生旋轉磁場的電機,按轉子線圈與定子線圈的串、並聯關系分別稱串勵、並勵電機。
2.直流電機
直流電機有定子和轉子兩大部分組成,定子上有磁極(繞組式或永磁式),轉子有繞組,通電後,轉子上形成磁場(磁極),定子和轉子的磁極之間有一個夾角,在定轉子磁場(N極和S極之間)的相互吸引下,使電機旋轉。改變電刷的位置,就可以改變定轉子磁極夾角(假設以定子的磁極為夾角起始邊,轉子的磁極為另一邊,由轉子的磁極指向定子的磁極的方向就是電機的旋轉方向)的方向,從而改變電機的旋轉方向。 1.永磁式直流電機:
由定子磁極、轉子、電刷、外殼等組成。
定子磁極採用永磁體(永久磁鋼),有鐵氧體、鋁鎳鈷、釹鐵硼等材料。按其結構形式可分為圓筒型和瓦塊型等幾種。
轉子一般採用硅鋼片疊壓而成,漆包線繞在轉子鐵心的兩槽之間(三槽即有三個繞組),其各接頭分別焊在換向器的金屬片上。
電刷是連接電源與轉子繞組的導電部件,具備導電與耐磨兩種性能。永磁電機的電刷使用單性金屬片或金屬石墨電刷、電化石墨電刷。
2.無刷直流電機:
由永磁體轉子、多極繞組定子、位置感測器等組成。
無刷直流電機的特點是無刷,採用半導體開關器件(如霍爾元件)來實現電子換向的,即用電子開關器件代替傳統的接觸式換向器和電刷。它具有可靠性高、無換向火花、機械雜訊低等優點。
位置感測器按轉子位置的變化,沿著一定次序對定子繞組的電流進行換流(即檢測轉子磁極相對定子繞組的位置,並在確定的位置處產生位置感測信號,經信號轉換電路處理後去控制功率開關電路,按一定的邏輯關系進行繞組電流切換)。
位置感測器有磁敏式、光電式和電磁式三種類型。
採用磁敏式位置感測器的無刷直流電動機,其磁敏感測器件(例如霍爾元件、磁敏二極體、磁敏詁極管、磁敏電阻器或專用集成電路等)裝在定子組件上,用來檢測永磁體、轉子旋轉時產生的磁場變化。電動汽車多用的是霍爾元件。
採用光電式位置感測器的無刷直流電動機,在定子組件上按一定位置配置了光電感測器件,轉子上裝有遮光板,光源為發光二極體或小燈泡。轉子旋轉時,由於遮光板的作用,定子上的光敏元器件將會按一定頻率間歇間生脈沖信號。
採用電磁式位置感測器的無刷直流電動機,是在定子組件上安裝有電磁感測器部件(例如耦合變壓器、接近開關、LC諧振電路等),當永磁體轉子位置發生變化時,電磁效應將使電磁感測器產生高頻調制信號(其幅值隨轉子位置而變化)。
定子繞組的工作電壓由位置感測器輸出控制的電子開關電路提供。 他們在負載要求、技術性能和工作環境等方面有著特殊的要求:
1、電動汽車驅動電機需要有4-5倍的過載以滿足短時加速或爬坡的要求;而工業電機只要求有2倍的過載就可以了。
2、電動汽車的最高轉速要求達到在公路上巡航時基本速度的4-5倍,而工業電機只需要達到恆功率是基本速度的2倍即可。
3、電動汽車驅動電機需要根據車型和駕駛員的駕駛習慣設計,而工業電機只需根據典型的工作模式設計。
4、電動汽車驅動電機要求有高度功率密度(一般要求達到1kw/kg以內)和好的效率圖(在較寬的轉速范圍和轉矩范圍內都有較高的效率),從而能夠降低車重,延長續駛里程;而工業電機通常對功率密度、效率和成本進行綜合考慮,在額定工作點附近對效率進行優化。
5、電動汽車驅動電機要求工作可控性高、穩態精度高、動態性能好;而工業電機只有某一種特定的性能要求。
6、電動汽車驅動電機被裝在機動車上,空間小,工作在高溫、壞天氣、及頻繁振動等等惡劣環境下。而工業電機通常在某一個固定位置工作。
Ⅱ 電動汽車有哪幾種驅動電機
直流電動機、交流電動機、永磁同步電動機交流非同步電動機等等
Ⅲ 純電動汽車由電機驅動汽車
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混合動力汽車按動力總成結構及能量流傳遞方案不同,可分為串聯、並聯及混聯三種混合動力方式。串聯混合動力車輛中,發動機動力與電動機動力通過電氣系統傳遞;並聯和混聯混合動力車輛中,發動機動力與電動機動力通過一個專門的機電耦合機構實現向車輪的傳遞,常用的機電耦合機構包括行星齒輪耦合、變速器耦合及離合器耦合等。
串聯式混合動力系統的動力總成,發動機的機械能通過發電機轉化為電能,電動機將電能轉換為機械能傳到驅動橋,驅動橋和發動機之間沒有直接的機械連接。該方案的優點是系統控制簡單,缺點是難以應對復雜路況,電池充放電壓力較大,電池壽命要求較高。
Ⅳ 電動汽車是怎樣的驅動系統原理
電池存儲能量,電機控制器根據駕駛需求(加速踏板)將直流電變頻變壓,驅動電機按照設定的轉速、扭矩驅動。變速器或減速器變速變扭後通過差速器、傳動軸驅動車輪。
Ⅳ 電動汽車電力驅動系統名詞解釋
電力驅動系統包括電動機、電動機控制器及傳動機構。一些電動汽車可直接由電動機驅動車輪。電動汽車電力驅動方式基本上可分為電動機中央驅動和電動輪驅動兩種。
純電動汽車,顧名思義就是單純靠車載電源為汽車提供符合汽車動力要求驅動力的汽車。純電動汽車沒有發動機,電能的補充依賴外接電源。由此可見,純電動汽車的電動機等同於傳統汽車的發動機,蓄電池相當於原來的油箱。
純電動汽車的組成由電力驅動主模塊、車載電源模塊和輔助模塊三大部分組成。電力驅動及控制系統是電動汽車的核心,也是區別於內燃機汽車的最大不同點。電機驅動系統是電動汽車的心臟,它由電機、功率轉化器、控制器、各種檢測感測器和電源(蓄電池)組成。
驅動電機的作用是將電能轉化為機械能,通過傳動裝置或直接驅動車輪和工作裝置。驅動電機可分為交流電機和直流電機。如奇瑞純電動汽車使用的三相交流非同步電機,安裝於前艙位置。
電機調速控制裝置MCU是為電動汽車的變速和方向變換等設置的,其作用是控制電機的電壓或電流,完成電機的驅動轉矩和旋轉方向的控制。當採用交流非同步機驅動時,電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。奇瑞純電動汽車的電機控制器(MCU)採用直流輸入,三並目交流輸出。
Ⅵ 純電動汽車驅動系統結構形式有哪些分別包括哪些零件
電動汽車定義:純電動汽車是完全由可充電電池(如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池)提供動力源,以電動機為驅動系統的汽車。
其動力系統主要由動力電池、驅動電動機組成,從電網取電或更換蓄電池獲得電能。
電動汽車最早的歷史可以追溯到19世紀後期,在1881年8-11月巴黎舉行的國際電器展覽會上,展出了法國人古斯塔夫•特魯夫研製的電動三輪車,這是世界上第一輛電動車輛,它採用多次性鉛酸充電電池和直流電動機,可以實際操作使用,這輛車的誕生具有劃時代的意義。
在接下來的1882年,英國的威廉•愛德華•阿頓和約翰•培里也合作研製了一輛電動三輪車,車的速度是4.4km/h。三位先驅的努力使得在燃油汽車尚未問世之前,電動汽車已經誕生,此後電動車輛在歐美等國家迅速興起。
純電動汽車的結構
傳統內燃機汽車主要由發動機、底盤、車身、電氣設備四大部分組成。 純電動汽車與傳統汽車相比,取消了發動機,傳動機構發生了改變,根據驅動方式不同,部分部件已經簡化或者取消,增加了電源系統和驅動電機等新機構。 由於以上系統功能的改變,純電動汽車改由新的四大部分組成:電力驅動控制系統、底盤、車身、輔助 系統。
Ⅶ 純電動汽車電機驅動系統有哪幾部分組成
電機驅動系統主要由中央控制器、驅動控制器、電動機、冷卻系統、機械傳動裝置等組成。
Ⅷ 純電動汽車的驅動系統由哪些部分組成
電動汽車由動力電池、底盤、車身和電器四部分組成。動力電池作為電動汽車的重要組成部分,分為電池模組、電池管理系統、熱管理系統、電氣及機械繫統這四個主要部分。底盤由驅動電機及控制系統、行駛系統、轉向系統和制動及能量回收系統四部分組成。
純電動汽車驅動系統的組成如圖7所示,主要由中央控制單元、驅動控制器、驅動電動機、機械傳動裝置等組成。為適應駕駛人的傳統操縱習慣,純電動汽車仍保留了加速踏板、制動踏板及有關操縱手柄或按鈕等。不過在電動汽車上是將加速踏板、制動踏板的機械位移量轉換為相應的電信號輸入到中央控制單元來對汽車的行駛實行控制的。對於擋位變速桿,為遵循駕駛人的傳統習慣,一般仍需保留,同樣除傳統的驅動模式外也就只有前進、空擋、倒退三個擋位,並且以開關信號傳輸到中央控制單元來對汽車進行前進、停車、倒車控制。