新能源汽車驅動電機與國外
『壹』 新能源汽車電機
永磁交流電動機需要將位置信號傳給電機控制器,以便實現閉環控制。以前用光學編碼器,現在用旋轉變壓器。旋轉變壓器是一種輸出電壓隨轉子轉角變化的信號元件。以上回答希望對你有用。
『貳』 國內新能源汽車常用的驅動電機是什麼
目前主流的驅動電機有集中式、輪邊式和輪轂式三種形式,目前都為永磁同步電機技術,區別只是電機安裝在車輛的位置不同而已。
1、集中式驅動電機:集中式驅動電機與傳統車橋最為相似,在驅動車輪時候必須要通過過渡零部件,如減速器、傳動軸等。目前大多數低速電動車基本是此類結構,主要是此類結構最為簡單低廉。而這些低速電動車還有個問題是普遍省略了變速器。這就帶來了一個問題,那就是起步或爬坡時候的低扭不足;再就是體積相對較大,傳動效率不高等缺點。
因此有不少車型乾脆採用雙驅動電機的方式以彌補動力不足的問題,這也是新能源汽車中四驅的比例遠比傳統車高的原因,同時也解釋了為什麼很多那些互聯網造車的首發車型為何大多是SUV的原因。
目前市場的主流是集中式驅動電機+傳統車橋,這是因為其結構特點,傳統車橋只要稍加改裝就可以匹配,因此可以減少非常大的研發。
2、輪邊式驅動電機:輪邊式結構至少需要兩台驅動電機,當然也可能更多。兩個驅動電機布置在車橋的兩側,通過側減速器和輪邊減速器實現減速增扭來驅動單個車輪。輪邊電機可以需要驅動軸,也可以不需要,這是它與集中式驅動電機不同的地方。
但相對集中式來說,輪邊式對整車底盤布置的意義重大,尤其是在後軸驅動的情況下,傳統轎車由於要通過一根長長的傳動軸將前方變速器的動力傳遞到後輪,會因為車身和車輪間的變形運動產生非常多的影響,但輪邊驅動電機則可以直接裝在車輪邊上,因此無需考慮太多的抗扭變形等因素,因此也就可以將底盤做得非常平坦,車身也可以更富有變化。
3、輪轂式驅動電機:簡單說,輪轂電機就是將所有東西一股腦的裝在輪轂中,如驅動電機、減速器等在輪轂內部直接驅動車輪,其實這是目前最為常見的驅動形式,基本上家家都有的電瓶車後驅動輪都是這種結構。其最大的優點就是結構小巧,省去了差速器、半軸以及變數裝置。同時因為少了這些結構的機械損失,相應提高了傳動效率。
(圖/文/攝: 問答叫獸) 問界M5 傳祺GS8 AION V 瑪奇朵DHT PHEV 拿鐵DHT 高合HiPhi X @2019
『叄』 新能源汽車,電機驅動和傳統汽車的發動機驅動相比,具有哪些技術優勢
電機驅動與發動機驅動相比,具有以下兩的技術優勢,一由於發動機能高效產生轉距時的轉速被限制在一個交點的范圍內,因而需要通過龐大而復雜的變速機構來適應這一特性,而電機可以在相當寬廣的轉速范圍內高效的產生轉集。二電機實現轉矩,快速響應指標要比發動機高出兩個數量級
『肆』 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。
『伍』 有哪些國產新能源車企已經進軍海外汽車市場呢
新能源汽車領域發展速度超乎想像,這背後不僅有國家的支持,也有行業發展的必然規律。我國作為汽車大國,在汽車研發、製造、消費領域都取得了不錯的進步。汽車行業的新能源化轉型升級,更是博得了世界各國的矚目:中國消費了地球上55%的電動車,還擁有全球99%的電動巴士,早已成為新能源汽車的頭號玩家。根據外媒的預測,我國在這一領域的領先地位還將至少保持到2040年以後。
小鵬汽車最優秀的特質就是實干。何小鵬先生表示,小鵬汽車不為營銷做產品,而是讓產品成為營銷,在營銷宣傳上省下來的錢可以平攤到每一輛車上,讓產品價格更有競爭力消費者是直接受益者。小鵬G3從開發到上市經歷了無數版本的優化,雖然上市較晚,但憑借良好口碑迅速贏得了銷量。小鵬汽車踏踏實實做設計研發、生產製造的精神與華南理工大學校訓中的「篤行」不謀而合,選定了方向就扎扎實實地做,這是對華工人務實態度的最好詮釋。
『陸』 新能源電動汽車驅動電機的分類、特點和優劣勢分析
近年來,伴隨著行業的發展,新能源 汽車 逐漸被廣泛使用,各大廠商也推出了自家的明星產品。電機作為電動 汽車 最重要的部件之一,各大廠商紛紛選擇各類電機運用在自家的產品上。而不同的電機到底有什麼差別?又各自被運用到哪些車型上去了?
什麼是電機? 所謂電機,就是將電能與機械能相互轉換的一種電力元器件。 當電能被轉換成機械能時,電機表現出電動機的工作特性;當機械能被轉換成電能時,電機表現出發電機的工作特性。大部分電動 汽車 在剎車制動的狀態下,機械能將被轉化成電能,通過發電機來給電池回饋充電。 電動機的發展狀態及分類 電動 汽車 經常採用的驅動電機有 直流電機、非同步電機、永磁同步電機和開關磁阻電機四類 。 直流電動機 最早應用於電動 汽車 的是直流電機,這種電機的特點是控制性能好、成本低。隨著電子技術、機械製造技術和自動控制技術的發展,非同步電機、永磁同步電機和開關磁阻電機表現出比直流電機更加優越的性能,這些類型的電機正在逐步取代直流電機。
優點:成本低、易控制、調速性能良好 缺點:結構復雜、轉速低、體積大、維護頻繁 特性: 在電動 汽車 發展早期,直流電機被作為驅動電機廣泛應用,但是由於其結構復雜,導致它的瞬時過載能力和電機轉速的提高受到限制,長時間工作會產生損耗,增加維護成本。
此外,電動機運轉時電刷冒出的火花使轉子發熱,會造成高頻電磁干擾,影響整車其他電器性能。因此,目前電動 汽車 行業已經基本將直流電動機淘汰。 應用代表車型:早期部分車型 小結:基本上處於淘汰階段,應用車型都是早期上市車型。 永磁同步電機
永磁式電動機根據定子繞組的電流波形的不同可分為兩種類型,一種是無刷直流電機,它具有矩形脈沖波電流;另一種是永磁同步電機,它具有正弦波電流。
這兩種電機在結構和工作原理上大體相同,轉子都是永磁體,減少了勵磁所帶來的損耗,定子上安裝有繞組通過交流電來產生轉矩,所以冷卻相對容易。由於這類電機不需要安裝電刷和機械換向結構,工作時不會產生換向火花,運行安全可靠,維修方便,能量利用率較高。
永磁式電動機的控制系統相比於交流非同步電機的控制系統來說更加簡單。但是由於受到永磁材料本身的限制,在高溫、震動和過流的條件下,轉子的永磁體會產生退磁現象,所以在相對復雜的工作條件下,永磁式電機容易發生損壞,故這一塊還有待繼續發展改善。
而且永磁材料價格較高,因此整個電機及其控制系統成本較高,目前只有稀土資源豐富的中國比較傾向於使用永磁電機的電動 汽車 驅動方案。像日本、歐洲,要麼是使用輕稀土的永磁材料做永磁電機,要麼是直接改用無需稀土材料但對控制器設計要求更高的開關磁阻電機。
優點:效率高、結構簡單、體積小、重量輕 缺點:成本較高、高溫下磁性衰退
特性: 所謂永磁,是指在製造電機轉子時加入永磁體,使電機的性能得到進一步提升。而所謂同步,則指的是轉子的轉速與定子繞組的電流頻率始終保持一致。因此,通過控制電機的定子繞組輸入電流頻率,電動 汽車 的車速將最終被控制。 與其他類型的電機相比較,永磁同步電機最大優點就是具有較高的功率密度與轉矩密度,說白了,就是相比於其他種類的電機,在相同質量與體積下,永磁同步電機能夠為新能源 汽車 提供最大的動力輸出與加速度。這也是在對空間與自重要求極高的新能源 汽車 行業,永磁同步電機成為首選的主要原因。 但是,它也有自身的缺點,轉子上的永磁材料在高溫、震動和過流的條件下,會產生磁性衰退的現象,使得電機容易發生損壞。
應用車型:比亞迪秦、比亞迪宋DM、宋EV300、北汽EV系列、騰勢400、眾泰E200、榮威ERX5等。 小結: 被廣泛使用,成為主流電機,目前被各大新能源 汽車 品牌車型選用。 交流非同步電機 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。 但在高速運轉的情況下電機的轉子發熱嚴重,工作時要保證電機冷卻,同時非同步電機的驅動、控制系統很復雜,電機本體的成本也偏高,另外運行時還需要變頻器提供額外的無功功率來建立磁場,故相與永磁電機和開關磁阻電機相比,非同步電機的效率和功率密度偏低,不是能效最優化的選擇。 非同步電動機應用的較多的地區是美國,這也被人為是和路況有關。在美國,高速公路已經具有一定的規模,除了大城市外, 汽車 一般以一定的高速持續行駛,所以能夠讓高速運轉而且在高速時有較高效率的非同步電動機得到廣泛應用。 優點:結構簡單、可靠性好、成本易控 缺點:效率低、調速性差
特性: 相比於永磁同步電機,非同步電機的優點是成本低、工藝簡單、運行可靠耐用、維修方便,而且能忍受大幅度的工作溫度變化。 反之,溫度大幅變化會損壞永磁同步電動機。盡管在重量和體積方面,非同步電動機並不佔優,但其轉速范圍廣泛以及高達20000rpm左右的峰值轉速,即使不匹配二級差速器也能夠滿足該級別車型高速巡航的轉速需求,至於重量對續航里程的影響,高能量密度的電池能夠「掩蓋」電機重量的優勢。
應用車型:特斯拉Model S、Modle X、江鈴E200、江鈴E100、江鈴E160、眾泰雲100S、芝麻E30等。 小結:只是少量車型選用,但也不乏主流車型,從目前來看,該類電機不會成為趨勢。 開關磁阻電機 開關磁阻電機作為一種新型電機,相比其他類型的驅動電機而言,它的結構最為簡單,定、轉子均為普通硅鋼片疊壓而成的雙凸極結構,轉子上沒有繞組,定子裝有簡單的集中繞組,具有結構簡單堅固、可靠性高、質量輕、成本低、效率高、溫升低、易於維修等優點。
它具有直流調速系統可控性好的優良特性,同時適用於惡劣環境,適合作為電動 汽車 的驅動電機使用。業內人士預測,開關磁阻電機將成為電動 汽車 領域的一匹黑馬。 特性: 但開關磁阻電機有轉矩波動大、需要位置檢測器、系統非線性特性,磁場為跳躍性旋轉,控制系統復雜;對直流電源會產生很大的脈沖電流等缺點。另外開關磁阻電動機為雙凸極結構,不可避免地存在轉矩波動,雜訊是開關磁阻電動機最主要的缺點。 但近年來的研究表明,採用合理的設計、製造和控制技術,開關磁阻電動機的雜訊完全可以得到良好的抑制。像目前日本對開關磁阻電機的研究比較深入,日本電產的開關磁阻電機也廣泛應用於電動 汽車 、家電等各類行業中。目前中國國內也漸漸有廠家關注這塊電動 汽車 驅動電機的未來發展方向 優點:結構簡單、體積小輕便、效率高、成本低 缺點:雜訊振動大、輸出扭矩脈動
應用代表車型:無 小結: 暫未被廣泛應用,但未來有可能因為其優良特性,而成為主流電機。 作為電動 汽車 重要組成部件,不同電機的選用,會決定該電動車生產成本與使用情況。對於時下來講,被廣泛應用的尚屬永磁同步電機,最主要的兩點是可靠性好和成本易控。 -------------------華麗麗的分割線--------------------- 【番外知識儲備篇】 外轉子電機: 指外殼旋轉、軸固定的電機。
特點: 1.外轉子電機具有節省空間,設計緊湊且美觀的特點。適合安裝在葉輪里,具有最佳的冷卻效果。無需V型帶、附加的張緊帶或其他設備。 2.電機使用一對密封的深溝球軸承,壽命長。高精度的球軸承可使振動降到最低,運行噪音低。 3.特殊的鼠籠轉子結構及一次壓鑄成型工藝,確保電機啟動平滑,轉速高。 4.選用高品質電磁材料及特殊的電磁結構設計,確保電機高效運行,並且更加節能。 5.在電機繞組端裝有高靈敏度熱保護器,確保電機安全可靠的運行。 內轉子電機: 內轉子一般極數少,轉速高,轉矩小;外轉子一般極數多,轉速低,轉矩大。 在轉子重量相同情況下,內部轉的沒有外面轉的轉動慣量大,所以裡面轉的kv高,力矩低;外轉轉動慣量大,從而提高了在不穩定負載下電動機的效率和輸出功率。 內轉電機的扭力小,轉速高,一般用交通工具模型(如車模、船模),而外轉子的電機散熱較好。
內轉子電機和外轉子電機的區別 通俗一點來說,兩者的區別就是裡面轉與外面轉的區別。 內轉子電機是轉子電機主軸一起轉,電機機座固定,用外殼做定子,內部和主軸做轉子。 外轉子電機是轉子隨著電機外殼一起旋轉,電機主軸固定,外殼做轉子,內部和主軸做定子。 盤式電機: 又叫碟式電機,具有體積小、重量輕、效率高的特點,一般電機的轉子和定子是里外套著裝的,盤式電機為了薄,定子在平的基板上,轉子是蓋在定子上的,一般定子是線圈,轉子是永磁體或粘有永磁體的圓盤。 除了效率高和體積小外,盤式電機的獨特結構使得其還具有很多普通電機無法比擬的優點。比如線圈和定子間的間隙小,其相互感應也效應很小。無刷的結構使得盤式電機的應用更為靈活,包括要求電機大孔徑穿孔的情況都能使用。雙軸空氣間隙結構能夠使盤式電機產生自然的泵吸作用,可謂是盤式電機自帶的「內置冷卻裝置」。
盤式電機在我們的生活中的應用十分廣泛,絕大多數普通電機不適用或者難以滿足的場合都能見到盤式電機的身影。例如新型的電動 汽車 、混合動力 汽車 以及水下推進器等對發動機重量和體積要求較高的交通工具都會使用盤式電機作為驅動。 總結一下這三種電機: 1、外轉子電機扭矩大轉速低;
2、內轉子電機轉速高轉矩小;
3、盤式電機軸向尺寸小,散熱好,但功率受限制。 在應用方面,輪轂電機應用盤式電機較多;輪邊電機應用外轉子電機較多。
『柒』 電動汽車驅動電機美國採用那種電機
美國傾向於採用交流感應驅動電機,其主要優點是結構簡單,可靠,質量較小,但控制技術較為復雜。
『捌』 電動車電機的發展趨勢
電動汽車無疑是時下最為「熱門」的產品之一,世界各大知名汽車生產廠商都在奮力角逐這一「新鮮事物」,當然國內企業也不甘落後,而電動車整車組配過程中,電機的好壞又直接決定了整車性能的高低,我國電動汽車產業發展與國外差距正在拉大,其中電機的差距尤為明顯。由於新能源汽車的發展,純電動汽車所用電機市場已經成為重點銷售方向,雖然很多國內企業都宣稱自己擁有全產業鏈的科研實力,但是真正好的電機一定是需要長期的技術積累,然後才能試制、測試,最終才能走向批量生產。國內真正有實力做新能源電機的整車企業很少,尤其是在乘用車領域,在各企業大力宣揚擁有核心自主的背景下,大家都不願對外展示作為新能源汽車核心部件之一的電機環節仍處於受制於人的境況。在中國號稱做新能源電機的企業很多,但是專業做新能源電機的企業很少,很多企業都是從做傳統的機械、船舶等傳統工業電機領域轉行進入新能源驅動電機領域,幾無研發、生產經驗。雖然傳統工業電機與新能源汽車電機在原理上是相通的,但是在實際製造上還是存在不小區別的。新能源汽車所用電機分為非同步電機和永磁電機兩種,前者主要用於公交、客運等商用車,而後者主要用於乘用車。由於非同步電機的轉子無繞組,也無電刷,沒有磁感應,功率轉換效率低,構造也簡單,價格也比較便宜,主要應用於大型客車;而永磁電機電機的轉子有繞組,有電刷向轉子供電,功率轉換效率大,結構較復雜,價格也貴,主要用於對轉速要求嚴厲的環境,比如純電動乘用車。在此過程中很多電機配套企業都是急忙上馬,將傳統工業電機進行簡單的技術改進,當作新能源汽車電機提供給整車廠。但在國外,生產新能源汽車電機存在著多項嚴格的技術指標。新能源汽車,尤其是純電動汽車在爬坡、下坡、平坦路面、顛簸路面等不同路況行駛時,電機的輸出功率不一樣。國內很多電機廠僅僅是在傳統工業電機的生產經驗上稍加改進,完全沒有考慮到新能源汽車電機的使用環境,會大大縮短使用壽命,且易造成局部過熱、線路短路等危險情況。既然都意識到電動汽車電機今後將有廣闊的市場,何不嚴格的從電機的研發、試驗、投產進行把控,盡早進行基礎性研究,「靜下心來」從零做起,真正形成電動汽車電機產業鏈,以健全的姿態面對觸手可得的機遇。
作為新能源汽車中必備的儲能設備,動力電池起著舉足輕重的作用。鉛酸動力電池。
據中國電池工業協會副理事長王敬忠介紹,新能源汽車的發展對動力電池提出了高要求,高性能的先進動力電池的研發和生產逐漸發展起來,其中鋰離子動力電池,新型高容量的鉛酸動力電池備受關注。
「高性能動力電池是發展新能源汽車產業的重要技術支撐。」中國科學院物理研究所黃學傑如是對記者表示。他認為,提升我國動力電池的產業技術水平,建立產業共性技術開發平台,可以與電池行業發展方向和重點企業需求相結合,解決我國電池生產的技術瓶頸和工藝問題。
在提升電池、電機等核心零部件的基礎上,產業體系的競爭力有望提高,並促進2012年新能源汽車在國內的推廣加快。
『玖』 新能源汽車永磁同步電機的發展史,究竟是怎樣的
電動汽車具有低雜訊、零排放、高效率、節能、能源多樣化和綜合利用等明顯優勢,成為各國發展的主流。隨著永磁材料性能的提高和成本的降低,永磁同步電機(PMSM)以其高效率、高功率因數和高功率密度的優勢成為電動汽車驅動系統中的主流電機之一。
電動汽車在美國的發展比日本晚。在美國,感應電機的設計和控制策略已經成熟,因此感應電機是電動汽車的主要驅動電機。而美國也對永磁同步電機進行了研究,成果突出。詹姆士開發的永磁同步電機。歌迪和凱文。SatCon公司的LeRowR.E採用定子雙繞組技術,不僅擴大了電機的轉速范圍,而且有效利用了逆變器的電壓,繞組電流小,電機效率高。表4顯示了美國SatCon公司開發的電機在不同速度和功率下的效率特性。
『拾』 國內外新能源汽車驅動電機選用有何差異如特斯拉和比亞迪,為什麼
特斯拉選用了非同步電機,主要是看中非同步電動機高速工況下效率高、可靠性好的特點,契合特斯拉電動洗車的定位高端、高速、高續航的特點。
比亞迪則選用永磁同步電動機,主要是看中該款電動機結構簡單、運行可靠、調速性好、功率密度大的特點,契合自身適合大眾消費的品牌定位。