電動汽車驅動電機性能實驗報告
❶ 電動汽車對電機性能有什麼要求
汽車行駛的特點是頻繁地啟動、加速、減速、停車等,在低速或爬坡時需要高轉矩,在高速行駛時需要低轉矩。電動機的轉速范圍應能滿足汽車從零到最大行駛速度的要求,即要求電動機具有高的功率密度。
在研發電動汽車電機驅動系統時,測試電機性能在新能源汽車測試項目中,有個叫實際工況模擬實驗,這就要求測試系統的系統控制響應性能好,具體的可參考致遠電子的電機測試系統。
❷ 誰做過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,能給簡單介紹一下嗎
新能源汽車論文模板
一、技術概述
電動汽車是指以車載電源為動力,用電機驅動車輪行駛,符合道路交通、安全法規各項要求的車輛。它使用存儲在電池中的電來發動。在驅動汽車時有時使用12或24塊電池,有時則需要更多。
1、電動車技術特點
●無污染,雜訊低
電動汽車無內燃機汽車工作時產生的廢氣,不產生排氣污染,對環境保護和空氣的潔凈是十分有益的,幾乎是「零污染」。眾所周知,內燃機汽車廢氣中的CO、HC及NOX、微粒、臭氣等污染物形成酸雨酸霧及光化學煙霧。電動汽車無內燃機產生的雜訊,電動機的雜訊也較內燃機小。雜訊對人的聽覺、神經、心血管、消化、內分泌、免疫系統也是有危害的。
●能源效率高,多樣化
電動汽車的研究表明,其能源效率已超過汽油機汽車。特別是在城市運行,汽車走走停停,行駛速度不高,電動汽車更加適宜。電動汽車停止時不消耗電量,在制動過程中,電動機可自動轉化為發電機,實現制動減速時能量的再利用。有些研究表明,同樣的原油經過粗煉,送至電廠發電,經充入電池,再由電池驅動汽車,其能量利用效率比經過精煉變為汽油,再經汽油機驅動汽車高,因此有利於節約能源和減少二氧化碳的排量。
另一方面,電動汽車的應用可有效地減少對石油資源的依賴,可將有限的石油用於更重要的方面。向蓄電池充電的電力可以由煤炭、天然氣、水力、核能、太陽能、風力、潮汐等能源轉化。除此之外,如果夜間向蓄電池充電,還可以避開用電高峰,有利於電網均衡負荷,減少費用。
●結構簡單,使用維修方便
電動汽車較內燃機汽車結構簡單,運轉、傳動部件少,維修保養工作量小。當採用交流感應電動機時,電機無需保養維護,更重要的是電動汽車易操縱。
●動力電源使用成本高,續駛里程短
目前電動汽車尚不如內燃機汽車技術完善,尤其是動力電源(電池)的壽命短,使用成本高。電池的儲能量小,一次充電後行駛里程不理想,電動車的價格較貴。但從發展的角度看,隨著科技的進步,投入相應的人力物力,電動汽車的問題會逐步得到解決。揚長避短,電動汽車會逐漸普及,其價格和使用成本必然會降低。
2、電動車基本結構
電動汽車的組成包括電力驅動及控制系統、驅動力傳動等機械繫統、完成既定任務的工作裝置等。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。電力驅動及控制系統由驅動電動機、電源和電動機的調速控制裝置等組成。電動汽車的其他裝置基本與內燃機汽車相同。
2.1. 電源
電源為電動汽車的驅動電動機提供電能,電動機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,電動汽車上應用最廣泛的電源是鉛酸蓄電池,但隨著電動汽車技術的發展,許多新型電池也在發展中。這些電源(電池)主要有鈉硫電池、鎳鉻電池、鋰電池、燃料電池、飛輪電池等,新型電源的應用,為電動汽車的發展開辟了廣闊的前景。
2.2. 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,比功率較小、效率較低,維護保養工作量大,隨著電機技術和電機控制技術的發展,勢必逐漸被直流無刷電動機(BCDM)、開關磁阻電動機(SRM)和交流非同步電動機所取代。
2.3. 電動機調速控制裝置
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,現在已很少採用。目前電動汽車上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。
2.4. 傳動裝置
電動汽車傳動裝置的作用是將電動機的驅動轉矩傳給汽車的驅動軸,當採用電動輪驅動時,傳動裝置的多數部件常常可以忽略。因為電動機可以帶負載啟動,所以電動汽車上無需傳統內燃機汽車的離合器。因為驅動電機的旋向可以通過電路控制實現變換,所以電動汽車無需內燃機汽車變速器中的倒檔。當採用電動機無級調速控制時,電動汽車可以忽略傳統汽車的變速器。在採用電動輪驅動時,電動汽車也可以省略傳統內燃機汽車傳動系統的差速器。
2.5. 行駛裝置
行駛裝置的作用是將電動機的驅動力矩通過車輪變成對地面的作用力,驅動車輪行走。它同其他汽車的構成是相同的,由車輪、輪胎和懸架等組成。
2.6. 轉向裝置
專項裝置是為實現汽車的轉彎而設置的,由轉向機、方向盤、轉向機構和轉向輪等組成。作用在方向盤上的控制力,通過轉向機和轉向機構使轉向輪偏轉一定的角度,實現汽車的轉向。多數電動汽車為前輪轉向,工業中用的電動叉車常常採用後輪轉向。電動汽車的轉向裝置有機械轉向、液壓轉向和液壓助力轉向等類型。
2.7. 制動裝置
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。
2.8. 工作裝置
工作裝置是工業用電動汽車為完成作業要求而專門設置的,如電動叉車的起升裝置、門架、貨叉等。貨叉的起升和門架的傾斜通常由電動機驅動的液壓系統完成。
3、電動汽車的技術內容包括:
●驅動電池技術:鎳氫電池,鎳鎘電池,鉛酸電池,鈉硫電池,鋰離子電池、燃料電池等,應具有比功率和比能量高,能滿足動力性和續駛里程的要求:充電時間短、充電動循環多,以方便使用和保證壽命。
●電機技術:主要有四種電機:直流電機、永磁電機、開關磁阻電機、交流感應電機。要求重量輕、效率高、可靠性好。
●驅動系統控制與集成技術:多採用單片機和功率器件配合作為控制系統,功率器件主要使用IGBT(絕緣柵雙極晶體管)。
●電池監視與管理系統技術
●充電系統技術
●電動汽車整車布置及匹配技術
二、現狀及國內外發展趨勢
二十世紀九十年代以來,國外將電動汽車技術的重點放在關鍵的電池技術研究上,美國三大汽車公司投資26億美元,進行合作研究,美國電池製造商聯合進行的USABC項目也把目標指向電動汽車用的電池。 目前電池技術的現狀與電動汽車的實用要求還有相當距離,使電動汽車在動力性能、續駛里程、製造成本和可靠性等方面無法和常規汽車相比。電動汽車的前景基本上取決於電池技術的突破。近年來鎳氫、鋰、燃料等類電池被相對看好,投入大量資金進行研究,鉛酸、鎳鎘等傳統電池的改進工作也在進行。
國家科委、計委在"八五" 、"九五"期間組織了電動汽車的攻關課題,最近又把電動汽車項目列入"十五"規劃,國內大型汽車企業、高等院校、研究單位對電動汽車的研究也持積極的態度,通過改裝電動汽車,進行了多輪試制,力爭在"十五"結束時達到電動汽車的產業化。
三、"十五"目標及主要研究內容
①目標:解決關鍵技術,完成可實用的電動汽車的開發,並實現產業化。
②主要研究內容:電動汽車的總體設計;先進的電池技術;電動機及控制驅動系統;整車監控與管理系統、使用環境與配套技術等。
這個是從網上摘抄的,你可以試著組合一下你的文章.
❸ 電動汽車用電動機性能要求有哪些
電動汽車驅動系統是電動汽車最關鍵的子系統,擔負著將電能轉變為機械能,並通過傳動裝置將能量傳遞到車輪進而驅動車輛按照駕駛員意志行駛的重任。電動汽車電動機是驅動系統的心臟。當電動機空氣質量選擇恰當時,驅動系統的新能就取決於驅動電動機。
電動汽車用驅動電機通常要求能夠頻繁啟動/停車、加速/減速,低速和爬坡時要求高轉矩,高速行駛時要求低轉矩,並要求變速范圍大。其主要參數包括:電動機類型、額定電壓、機械特性、效率、尺寸參數、可靠性和成本等。另外為電動汽車電動機所配置的電以常規車速確定電機額定轉速子控制系統和驅動系統也會影響驅動電動機的性能。
1)高電壓。在允許范圍內盡量採用高電壓,可減小電動機的尺寸和導線等裝備的尺寸,特別是可降低逆變器的尺寸。
2)高轉速。高轉速電動機體積小、質量輕
,有利於降低電動汽車的整車整備質。
3)質量輕。電動機採用鋁合金外殼
,以降低電以額定功率
/轉速確定電機額定轉矩動機質量、各種控制器裝備的質量和冷卻系統的質量等也要求盡可能輕。
4)較大的起動轉矩和較大范圍的調速性能。這樣使電動汽車有良好的啟動性能和加速性能。電動機有自動調速功能,因此可以減輕駕駛員的操縱強度,提高駕駛的舒適性
,
並且能達到與內燃機汽車加速踏板同樣的控制響應。
5)效率高、損耗少,並具有制動能量回收功能。電動汽車應具有最優化的能量利用,以在車載總能量不變的情況下最大限度的增加續駛里程,再生制動回收的能量一般可達到總能量的10%~20%,這是在內燃機汽車上不能實現的。
6)必須有高壓保護設備。
7)可靠性好、耐溫耐潮性能強及運行時雜訊低。
❹ 新能源汽車電動機的性能指標有哪些
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。
❺ 電動汽車驅動電機的性能參數有哪些
電壓和安培
❻ 電動汽車電動機的性能要求
汽車行駛的特點是頻繁地啟動、加速、減速、停車等。在低速或爬坡時需要高轉矩,在高速行駛時需要低轉矩。電動機的轉速范圍應能滿足汽車從零到最大行駛速度的要求,即要求電動機具有高的比功率和功率密度。電動汽車電動機應滿足的主要要求可歸納為如下10個方面:
(1) 高電壓。在允許的范圍內,盡可能採用高電壓,可以減小電動機的尺寸和導線等裝備的尺寸,特別是可以降低逆變器的成本。工作電壓由THS的274 V提高到THS B的500 V;在尺寸不變的條件下,最高功率由33 kW提高到50 kW,最大轉矩由350 Nm提高到400ONm。可見,應用高電壓系統對汽車動力性能的提高極為有利。
(2)轉速高。電動汽車所採用的感應電動機的轉速可以達到8 000一12 000 r/min,高轉速電動機的體積較小,質量較輕,有利於降低裝車的裝備質量。
(3)質量輕,體積小。電動機可通過採用鋁合金外殼等途徑降低電動機的質量,各種控制裝置和冷卻系統的材料等也應盡可能選用輕質材料。電動汽車驅動電動機要求有高的比功率(電動機單位質量的輸出功率)和在較寬的轉速和轉矩范圍內都有較高的效率,以實現降低車重,延長續駛里程;而工業驅動電動機通常對比功率、效率及成本進行綜合考慮,在額定工作點附近對效率進行優化。
(4)電動機應具有較大的啟動轉矩和較大范圍的調速性能,以滿足啟動、加速、行駛、減速、制動等所需的功率與轉矩。電動機應具有自動調速功能,以減輕駕駛員的操縱強度,提高駕駛的舒適性,並且能夠達到與內燃機汽車加速踏板同樣的控制響應。
(5)電動汽車驅動電動機需要有4一5倍的過載,以滿足短時加速行駛與最大爬坡度的要求,而工業驅動電動機只要求有2倍的過載就可以了。
(6)電動汽車驅動電動機應具有高的可控性、穩態精度、動態性能,以滿足多部電動機協調運行,而工業驅動電動機只要求滿足某一種特定的性能。
(7)電動機應具有高效率、低損耗,並在車輛減速時,可進行制動能量回收。
(8)電氣系統安全性和控制系統的安全性應達到有關的標准和規定。電動汽車的各種動力電池組和電動機的工作電壓可以達到300 V以上,因此必須裝備高壓保護設備以保證安全。
(9)能夠在惡劣條件下可靠工作。電動機應具有高的可靠性、耐溫和耐潮性,並在運行時雜訊低,能夠在較惡劣的環境下長期工作。
(10)結構簡單.適合大批量生產,使用維修方便.價格便宜等。
❼ 根據所學知識分析各類型驅動電機性能
現階段電機的分類,主要有直流、交流感應、永磁同步和開關磁阻四種。
現階段適合新能源汽車的驅動電機主要有永磁同步、交流非同步和開關磁阻三大類。因其不同特點, 各有應用場合。
目前,永磁同步由於其較優的性能,是主流的電機類型。交流非同步電機的價格適中,但性能稍差,在美國比如特斯拉及中國有部分廠商使用。而開關磁阻電機的主要優勢在於其較低的價格,但同時也存在著雜音和震動的技術問題,如果這些問題能夠解決的話,開關磁阻電機將具備很大的市場。
永磁同步電機體積小、質量輕,功率密度大,可靠性高,調速精度高,響應速度快;但最大功率較低,且成本較高。由於永磁同步電機具有最高的功率密度,其工作效率最高可達 97%,能夠為車輛輸出最大的動力及加速度,因此主要用在對能量體積比要求最高的新能源乘用車上。
交流非同步電機價格低、運行可靠;但其功率密度低、控制復雜、調速范圍小是固有限制。 價格優勢使得其在新能源客車中使用的較廣泛。
開關磁阻電機價格低、電路簡單可靠、調速范圍寬;但震動、雜訊大,控制系統復雜,且對直流電源會產生很大的脈沖電流,用於大型客車。
❽ 驅動電機的主要性能指標
1、輸出電流和電壓范圍。它決定著電路能驅動多大功率的電機。
2、效率。高的效率不僅意味著節省電源,也會減少驅動電路的發熱。要提高電路的效率,可以從保證功率器件的開關工作狀態和防止共態導通(H橋或推挽電路可能出現的一個問題,兩個功率器件同時導通使電源短路)入手。
3、對控制輸入端的影響。功率電路對其輸入端應有良好的信號隔離,防止有高電壓大電流進入主控電路,這可以用高的輸入阻抗或者光電耦合器實現隔離。
4、對電源的影響。共態導通可以引起電源電壓的瞬間下降造成高頻電源污染,大的電流可能導致地線電位浮動。
5、可靠性。電機驅動電路應該盡可能做到,無論加上何種控制信號,何種無源負載,電路都是安全的。
希望對你有幫助望採納,謝謝!
❾ 電動汽車電機的測試項目有哪些
電動汽車電機的測試項目包括:1. 電機功率測試需求:模擬負載、沖擊負載、起動性能、四象限運行、再生能量回饋效率。2. 可靠性試驗:溫升試驗、過載能力、最高轉速、超速試驗、轉矩給定動態響應時間測試、耐久性試驗;3. 電機參數:電機轉矩特性及效率測試、堵轉轉矩和堵轉電流試驗
以上是GB-T 18488.1-2006 《電動汽車用電機及其控制器 第一部分 技術條件》和GB-T 18488.2-2006《電動汽車用電機及其控制器 第二部分 試驗方法》國標要求的。此外,目前做的比較好的還會對電機的驅動器進行測試,做電機和驅動器的聯調。測量項目包括:電機運行時驅動器的輸入輸出參數測量、轉換效率測量、電機運行時整個電機驅動系統的效率測試等。能滿足此類測量需求的測功機目前非常少,廣州致遠電子有出這種電機測試系統。
望採納!
❿ 新能源汽車驅動電機系統測試有國家標准嗎
新能源汽車是指採用非常規的車用燃料作為動力來源(或使用常規的車用燃料、採用新型車載動力裝置),綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術,形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。
新能源汽車包括純電動汽車、增程式電動汽車、混合動力汽車、燃料電池電動汽車、氫發動機汽車、其他新能源汽車等。
在HEV上是以電動機驅動作為發動機驅動的輔助動力,但又必須對電池組的質量和整車的整備質量進行限制,以減輕HEV的總質量。因此,一般電動-發電機只是在HEV發動機啟動,車輛啟動、加速或爬坡時起作用。電動-發電機又是發動機的飛輪,起調節發動機輸出功率作用。電動-發電機還起發電機的作用,電動-發電機又是發動機的飛輪,起調節發動機輸出功率作用。
電動-發電機還起發電機的作用,將發動機的動能轉換為電能,儲存到電池組中去。在HEV下坡或制動時,將汽車慣性動能轉換為電能,儲存到電池組中去。因此,HEV有了電動機的輔助作用,就可以使HEV達到節能和「超低污染」的要求。電動機的種類很多,用途廣泛,功率的覆蓋面非常大。但HEV所採用的電動機種類少,功率覆蓋面也較小。
目前主要採用的交流電動機、永磁電動機和開關磁阻電動機,不管是電機本身還是它們的控制裝置,成本都比較高,但隨著電動機的電子計算機控制和機電一體化的加速發展,很多新技術正逐步運用到混合動力汽車(HEV)的電動機上,一旦形成大規模批量生產,所用電機乃至整車的成本都會得到大大降低。