新能源汽車電機的工作環境

㈠ 新能源汽車上驅動電機的特點

答：體積小，功率大 效率高，高效區廣 安全性和舒適度高

㈡ 關於新能源汽車上所用電機

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。

（1）混合動力汽車用電動機的發展概況
蒸汽機啟動了18世紀第一次產業革命以後，19世紀末到20世紀上半葉電機又引起了第二次產業革命，使人類進入了電氣化時代。20世紀下半葉的信息技術引發了第三次產業革命，是生產和消費從工業化向自動化，智能化時代轉變；推動了新一代高性能電機驅動系統與伺服系統的研究與發展。21世紀伊始，世界汽車工業又站在了革命的門檻上。雖然，汽車工業是推動社會現代化進程的重要動力，然而，汽車工業的發展也帶來了環境污染愈烈和能源消耗過多兩大問題。顯然，加劇使用傳統內燃機技術發展汽車工業，將會使這兩大全球問題繼續惡化。於是，電動車（包括純電動車，混合動力汽車，燃料電池電動車）概念的提出，將會是未來世界汽車工業發展的新方向，不過就當今世界科技水平來說，混合動力汽車的研究與開發相比其它兩種形式更具有現實意義，應該作為這一新方向的第一步。20世紀80年代前，幾乎所有的電動車驅動電機均為直流電機，但隨著電動車（混合動力汽車）性能的提高，其在高負載下轉速的限制，體積大等缺點逐漸暴露，取而代之的是交流非同步電機，永磁電機，開關磁阻電機以及新型的雙凸極永磁電機，而上述電機在用於混合動力汽車上所表現出來的性能也是一個比一個優越。目前，雙凸極永磁電機的機理和設計控制理論還有待於進一步的研究與完善，不過它作為混合動力汽車的電動機有著潛在的巨大優勢。

（2）混合動力汽車對電動機的基本要求
a.從日本汽車公司開發電動汽車的研究和實踐認為，在採用大功率的電動機來驅動HEV時，與採用小功率的電動機比較，具有電阻小，效率高，比能耗低，動力性能好等優點。但在目前的條件下，各種電池的比能量較小，理所當然地採用小功率的電動機，因而出現電阻大，效率低，比能耗高，動力性能差等問題。
b.混合動力汽車的電動機應具有較大范圍內的調速性能，能夠根據駕駛員對加速踏板和對制動踏板的控制，由中央控制器控制電動機與發動機之間動力的協調。以獲得所需要的起動、加速、行駛、減速、制動等所需的功率與轉矩，使它們達到與內燃機汽車加速踏板同樣的控制效果。
c.混合動力汽車應具有最優化的能量利用，電動機應具有高效率、低損耗，並在車輛減速時實現能量回收並反饋回蓄電池，這點在內燃機汽車上是不能實現的。
d.電動機的質量，各種控制裝置的質量和冷卻系統的質量等也要求盡可能小，因此，大功率的高速電動機具有高性能，質量小等優點，在混合動力汽車得到了廣泛地應用。另外，還要求電動機及控制裝置在運轉時的雜訊要低。
e．各種電動機的電壓，可以達到120～500V，對電氣系統安全性和控制系統的安全性，都必須符合國家（或國際）有關車輛電氣控制的安全性能的標准和規定，裝置高壓保護設備。
除此之外，還要求電動機可靠性好，耐溫和耐潮性能強，能夠在較惡劣的環境下長期工作，結構簡單，適合大批量生產，運行時雜訊低，使用維修方便，價格便宜等。

（3）混合動力汽車所用電動機的選擇策略
在確定混合動力汽車所採用的電動機時，首先應採用技術成熟，性能可靠，控制方便和價格便宜的現成的電動機。一般情況下，電動機性能必須充分滿足單獨用電力驅動模式行駛工況時的要求。電動機在低速時應具有大的轉矩和超載能力。在高速運轉時，應具有大的功率和有較寬闊的恆功率范圍。有足夠的動力性能來克服整車的各種阻力，保證其有良好的起動，加速性能和行駛速度及實現制動時的能量回收。現在混合動力汽車上，主要採用能夠實現變頻、調速的高轉速電動機，高速電機的轉速可以達到1萬～1.2萬r/min，在高速運轉時，有更大的功率和有較寬闊的恆功率范圍，體積較小和質量較小，但要求裝置高精度的高速軸襯，需要用高品質的材質來製作，並要保證高效率的冷卻。

（4）雙凸極永磁電動機的簡介
傳統的開關磁阻電機（SRM）雖然可靠性較高，結構十分簡單，單位體積功率與非同步電動機相當或略高一些，而且在寬廣的調速范圍內都具有相當高的效率，但是，從能量轉換的觀點看，SR電機在定子繞組的一個開關周期中，最多隻有半個周期得到利用，電機實際運行時，為避免在電感下降區產生制動力矩，繞組電流的關斷角不得不較多地提前於最大電感位置，半個周期都未能得到充分利用。因此，SR電機僅獲得「一半的利用率」，由此產生了換流問題和相對材料利用率低問題。可以預見，如果能利用定子繞組整個開關周期，在電感下降區也能產生正向轉矩，SR電機的單位體積功率必將大大提高，但傳統結構的SR電機是難以實現的。如果在SR電機中用永磁材料預先建立一個磁場，通過控制定子繞組的電流方向，使永磁體產生的磁場和繞組電流產生的磁場相互作用，就能實現在電感下降區產生正向轉矩的設想。我國稀土材料的儲存量為世界第一，釹鐵硼等高性能稀土永磁材料在電機領域中已得到廣泛應用，大大提高了電機性能，但在SR電機上的實踐才剛剛開始。
雙凸極永磁電動機(Doubly salient permanent magnet motor,簡稱DSPM)，是隨著功率電子學和微電子學的飛速發展在90年代剛剛出現的一種新型的機電一體化可控交流調速系統。該系統由雙凸極永磁電機、功率變換器、位置感測器和控制器四部分組成。電機定轉子結構外形與開關磁阻電機相似,呈雙凸極結構,但它在轉子(或定子)上放有永磁體,從而使運行原理和控制策略與開關磁阻電機有本質區別。DSPM系統的主要優點是結構簡單、控制靈活、動態響應快、調速性能好、轉矩/電流比大,可實現各種特殊要求的轉矩/轉速特性,功率因數接近於1,效率高,是電工學科近年來繼開關磁阻電機之後又一全新的研究方向。DSPM電機作為一種應用前景看好的交流調速系統,是由美國著名電機專家T.A.Lipo等人於1992年首先提出的,並進行了初步的理論和實驗研究,此後歐美一些國家也相繼開展了對DSPM電機及其控制系統的研製工作,目前國際上對DSPM電機的研究僅停留在初步理論和樣機實驗階段。關於DSPM電機仍有大量的基礎理論問題,包括電機參數計算,模型建立,分析方法,控制策略等有待深入探討。

㈢ 新能源汽車技術就業前景

汽車新能源業就業前景用一個字概括，就是「好」。行業符合國家政策扶持標准，國家每年安排10～20億元資金，重點支持具備條件的新能源汽車產業化以及支持節能汽車技術研發和產業鏈建設。此外，財政部未來還將在全國大中型城市推廣使用混合動力公交車，繼續加大25個城市公共服務領域新能源汽車示範推廣力度。這表明，新能源汽車扶持政策將加碼，國家對新能源汽車的重視與日俱增。說到就業，新能源汽車方面的學生就業率非常高，以北京交通大學為例，本科就業率是100%，一直高於學校其他業。北京交通大學的新能源研究所有120名研究生，15～16名博士生。其中，60%的學生選擇了風電、太陽能方向進行研究，剩下40%的學生選擇了電動汽車為研究方向。研究生學生畢業後，有十分之一的學生選擇了讀博；大部分學生去了相關研究院、研究所，包括航天二院、電科院、鐵科院、天津汽研院等；還有一部分學生去了公司，如福田汽車、普天新能源、西門子、華為等等。
新能源汽車行業的著名企業
電機類：大洋電機、上海電驅動、上海大駿、京津電動等；
電池類：北大先行、中新國安（盟固利公司）、比亞迪、ATL等；
電池儲能類：東莞的賽威微電子公司。

㈣ 新能源汽車技術就業前景

1.新能源汽車專業的人才稀缺。雖然我國的新能源汽車技術發展迅速，各種品牌的新能源汽車不斷涌現，但我國的新能源汽車技術與世界領先技術仍有較大差距，還有很多技術改進和研究要做;
另外，我國正在貫徹「資源節約型，環境友好型」的發展戰略，國家財政對新能源汽車技術的投入較大，因而促進了該產業加速發展;從而，在未來幾年的發展中，該行業對新能源汽車專業的人才需求量較大，該專業人才就業比較容易;
2.新能源汽車專業就業面很廣。從該專業的課程體系可以看出，該專業不僅需要學習新能源汽車知識，還需要學習現代汽車的基礎知識，因而其就業范圍很廣。
一般可以從事新能源汽車製造，新能源汽車機電維護，新能源汽車性能測試，新能源汽車新技術培訓，新能源汽車維修業務接待，新能源汽車銷售、新能源汽車調試，新能源維護技術主管，質量檢驗員、新能源汽車的生產和維護管理，新能源汽車服務企業的運營和管理等。根據一家企業的招聘負責人介紹，目前中國大約有17萬左右新能源汽車人才。
還要看到，我國的新能源汽車在製造、專利、電池管理、續行里程等方面仍與國際先進技術有較大差距，新能源汽車專業人才還有很多事要做，祝願我國新能源汽車發展越來越好。望採納

㈤ 新能源電動汽車工作原理

從新能源電動汽車的名字我們就可以看出新能源電動汽車與傳統的汽車不同這處在於新能源電動這五個字，也就說是新能源電動汽車的動力來源不是傳統的柴油各汽油而是新型能源——電能。 新能源電動汽的組成可以分為：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由驅動電動機、電源和電動機的調速控制裝置等組成：
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。有別於老式的電網電車，新能源電動汽車電源主要是高能蓄電池，這樣新能源電動汽車行車范圍就不會局限於電車電網，也不用擔心電網停電，這就使的新能源電動汽車行車的范圍與傳統汽車一樣了。
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。三相非同步交流電動機相比其它的類型的電動機的優勢：製造工藝相對簡單成熟、製造成本相對低、輸出功率大、穩定性好、維護成本較低。我所在的實習單位採用的是自家生產的三相非同步交流電機。
③. 電機控制器
該裝置是為電動汽車的變速和方向變換等設置的，其作用是控制驅動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。採用交流電動機及變頻調速控制技術，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。
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。
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
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。
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。
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。

㈥ 新能源汽車的驅動電機應該如何維護與保養

（一）驅動電機最基本的保養內容就是清潔。對驅動電機中經常出現油污、灰塵、銹跡的部位，必須加強清潔頻率，並根據不同部位採取不同的清潔措施。應仔細檢查零件的螺釘和接頭有無松動和接觸不良，並及時緊固。對於絕緣元器件和線束，及時檢查是否有絕緣失效、斷路、短路等現象，並隨時更換損壞的元器件和元器件，並對線束進行整理。定期檢查冷卻液是否缺少，根據零件磨損情況及時修理或更換。對驅動電機進行及時有效的保養，可以大大降低電機故障的概率，延長電機的使用壽命，提高車輛的運行性能。

（三）驅動電機工作溫度過高：為了保護驅動電機的安全，溫度感測器會自動檢測繞組的工作溫度。當驅動電機的工作溫度超過10%～40%時，驅動電機的工作功率會下降。當溫度超過40%時，驅動電機停止工作。出現此故障時，可檢查是否是驅動電機本體運行時間過長造成的。如果電機因長期運行而損壞，則需要更換新的驅動電機。

（四）旋轉變壓器故障：旋轉變壓器一旦發生故障，一般情況下驅動電機的轉矩輸出會小於正常值或無法正常啟動。這時就要對電機與控制器的連接進行檢查，如果連接正常，旋轉變壓器的繞組電阻過大，可更換旋轉變壓器。如果繞組電阻數值正常，更換控制器主板。

㈦ 新能源汽車選用電機有何要求

1、電動汽車對於驅動電機的要求

目前電動汽車主要有三個性能指標：

(1)最大行駛里程(km)：電動汽車在電池充滿電後的最大行駛里程；

(2)加速能力(s)：電動汽車從靜止加速到一定的時速所需要的最小時間；

(3)最高時速(km/h)：電動汽車所能達到的最高時速。
在美國某機場運營的純電動客車

大家都知道，電機分很多種。單工業電機就有很多。但是作為電動汽車的驅動電機，其誕生之初就有著獨特的性能要求：

(1)適用汽車各種工況：頻繁的啟動/停車、加速/減速，這就要求電動汽車的驅動電機滿足轉矩控制的動態性能要高。

(2)為了減少整車的重量，通常取消多級變速器，這就要求在低速或爬坡時，電機可以提供較高的轉矩，通常來說要能夠承受4-5倍的過載；

(3)驅動電機調速性能要好：要求調速范圍盡量大，同時在整個調速范圍內還需要保持較高的運行效率；

(4)電機設計時盡量設計為高額定轉速，同時盡量採用鋁合金外殼，高速電機體積小，有利於減少電動汽車的重量；

(5)電動汽車應具有最優化的能量利用，具有制動能量回收功能，再生制動回收的能量一般要達到總能量的10%-20%；

(6)可靠性好：鑒於電動汽車所使用的電機工作環境更加復雜、惡劣，因此，可靠性必須要高。同時還要保證電機生產的成本不能過高。

2、幾種常用的驅動電機

2.1直流電動機
直流電動機

在電動汽車發展的早期，大部分的電動汽車都採用直流電動機作為驅動電機，這類電機技術較為成熟，有著控制方式容易，調速優良的特點，曾經在調速電動機領域內有著最為廣泛的應用。

但是由於直流電動機有著復雜的機械結構，例如：電刷和機械換向器等，導致它的瞬時過載能力和電機轉速的進一步提高受到限制，而且在長時間工作的情況下，電機的機械結構會產生損耗，提高了維護成本。

此外，電動機運轉時電刷冒出的火花使轉子發熱，浪費能量，散熱困難，也會造成高頻電磁干擾，影響整車性能。由於直流電動機有著以上缺點，目前的電動汽車已經基本將直流電機淘汰。

2.2交流非同步電動機

交流非同步電動機

交流非同步電機是目前工業中應用十分廣泛的一類電機，其特點是定、轉子由硅鋼片疊壓而成，兩端用鋁蓋封裝，定、轉子之間沒有相互接觸的機械部件，結構簡單，運行可靠耐用，維修方便。交流非同步電機與同功率的直流電動機相比效率更高，質量約輕了二分之一左右。

如果採用矢量控制的控制方式，可以獲得與直流電機相媲美的可控性和更寬的調速范圍。由於有著效率高、比功率較大、適合於高速運轉等優勢，交流非同步機是目前大功率電動汽車上應用最廣的電機。

㈧ 新能源電動汽車電機如何保養

原理：
目前使用的電動汽車電機主要有三種：有刷調速電動汽車電機、無刷低速電動汽車電機和有刷低速電動自電機。不管是哪一種電機，超負載運行都會縮短其使用壽命。
有刷高速電動汽車電機工作在大電流下，電刷和減速齒輪磨損加快。有刷低速電動汽車電機在大電流下鐵損較高，直流功率消耗變大，長時間騎行會造成電機發熱，使磁鋼退磁，降低效率縮短使用壽命。所以有刷電機的保養，應將電刷作為重點。
無刷低速電動汽車電機雖然沒有電刷但它需要霍爾換向裝置。在超負載的狀態下，容易出現換向不好的問題，形成磁短路，從而燒壞控制器及霍爾組件，所以超負載對無刷電機的影響也很大。
保養：
檢測電動汽車電刷、換向器的磨損程度。一般電刷磨損到距離引線4～5mm時應更換，換向器表面深度大於0.5mm時應更換。對於正常使用的電機，不管其磨損程度如何，均應定期（一般兩年）更換電刷和換向器。

無論是有刷電動汽車電機還是無刷電動汽車電機，其輸入電流過大都會影響使用性能。電機的電壓是通過控制器供給的。控制器內的電子組件老化會導致輸入電機的電流變大。因此必須對控制器進行檢查，必要時更換控制器。
定期對電動汽車電機齒輪、軸承以及減速零件進行潤滑，若齒輪及軸承內外套磨損過大、防振片變形、彈簧性能下降或折斷均應更換控制器。
注意經常給電動汽車蓄電池充電，使蓄電池保持足夠的電壓，防止因電壓不足引起電機發熱，加速電動汽車電機衰老。