纯电动汽车的变频器

A. 新能源汽车变频器是否越复杂越好

你好，选择变频器有以下几种区别
1.负载类型和变频器的选择：
电动机所带动的负载不一样，对变频器的要求也不一样。
2.长期低速动转，由于电机发热量较高，风扇冷却能力降低，因此必须采用加大减速比的方式或改用6级电机，使电机运转在较高频率附近。

B. 新能源汽车(纯电动）里面用的高压配电盒里面都有什么器件

新能源汽车(纯电动）里面用的高压配电盒里面有铜牌、断路器、空开、接触器、软启、变频器、变压器、接触器、继电器、刀熔开关、浪涌保护器、互感器、电流表、电压表、转换开关等。

新能源汽车通常在大功率的电力下运行，电压高达700V（DC）以上，电流高达400A，对高压配电系统的设计及高压零部件的选用有巨大挑战。从整车空间、整车架构的复杂度及成本考虑，业界广泛采用集中式高压电气系统架构配电。

高压动力电源直接进入高压配电盒后根据系统的需要分配到系统高压电气产品，对如何保证整个高压系统及其各个电器设备的安全性、系统绝缘、电磁干扰及屏蔽、密封及耐振动等具有很高的要求。

(2)纯电动汽车的变频器扩展阅读

从世界层面来看，小排量微型车也逐步在被电动车所取代，乘联会表示，随着环保压力和油耗压力，为了让车辆符合更严格的排放标准，微型汽车的研发成本不断增加，使得FCA以及其他一些车辆制造商纷纷减少小型车产品。小排量的低油耗微型车已经落伍。

菲亚特克莱斯勒汽车(FCA)计划退出欧洲微型车市场，放弃其在此细分市场中的领导地位。铃木退出中国就说明了世界小排量微车在逐步溃败。

从国内市场来看，蔚来等国产高端电动车品牌早已投放市场并得到一定认可。随着奔驰的电动车国产化的产品推出，加之未来的特斯拉的国产车型的推出，使中国的新能源车市场的纯电动化的线路发展更为丰富坚实，对车市高质量发展起到了很好的促进作用。

C. 为什么说新能源汽车的核心是IGBT

IGBT约占电机驱动系统成本的一半，而电机驱动系统占整车成本的15-20%，也就是说IGBT占整车成本的7-10%，是除电池之外成本第二高的元件，也决定了整车的能源效率。不仅电机驱动要用IGBT，新能源的发电机和空调部分一般也需要IGBT。 不仅是新能源车，直流充电桩和机车(高铁)的核心也是IGBT管，直流充电桩30%的原材料成本就是IGBT。电力机车一般需要 500 个IGBT 模块，动车组需要超过100个IGBT模块，一节地铁需要50-80个 IGBT 模块。三菱电机的HVIGBT已经成为业内默认的标准，中国的高速机车用IGBT由三菱完全垄断，同时欧洲的阿尔斯通、西门子、庞巴迪也是一半以上采用三菱电机的IGBT。

一个IGBT管芯称为模块的一个单元，也称为模块单元、模块的管芯。模块单元与IGBT管芯的区别在最终产品，模块单元没有独立的封装，而管芯都有独立的封装，成为一个IGBT管。近来还有一种叫IPM的模块，把门级驱动和保护电路也封装进IGBT模块内部，这是给那些最懒的工程师用的，不过工作频率自然不能太高咯。单管的价格要远低于模块，但是单管的可靠性远不及模块。全球除特斯拉和那些低速电动车外，全部都是使用模块，只有特斯拉对成本的重视程度远高于对人命的重视程度。特斯拉Model X使用132个IGBT管，由英飞凌提供，其中后电机为96个，前电机为36个，每个单管的价格大约4-5美元，合计大约650美元。如果改用模块的话，估计需要12-16个模块，成本大约1200-1600美元。特斯拉使用单管的原因主要是成本，尤其是其功率比一般的电动车要大不少，加上设计开发周期短，不得不采用单管设计。相比宝马I3，采用英飞凌新型HybridPACK 2模块设计，每个模块内含6个单管型IGBT，750V/660A，电流超大，只需要两个模块即可，体积大大缩小，成本大约300美元。

D. 电动汽车牵引专用变频器是干什么用的

矢量变频器（电机控制器）在电动汽车中是将直流动力源转变为交流输出驱动三相电机进而将电能转变成机械能驱动汽车运行。它是整个电驱动系统的核心部分，因此它控制性能的好坏直接关系到驱动电机能否可靠、高效的运行，会影响到整个车辆的动力性能和乘客的舒适感。
变频器构建其控制系统的核心需求在于：
1、安全可靠的上电时序控制。
电机控制器上动力电要按照一定的时序控制，否则会造成控制器的损坏。当司机按电机控制器合闸按钮，电机控制器接到整车控制器合闸命令后闭合预充电接触器，使电池组通过预充电电阻缓慢的给电机控制器中电容组充电，当电机控制器检测到直流母线电压达到额定输入电压90％后，闭合电机控制器接触器，同时切断预充电接触器，此时电机控制器主电完全接到电池组上，完成主电上电过程。
2、高性能控制算法。
矢量控制算法（磁场定向控制）是交流调速技术的一次飞跃，它通过对电机磁通的定向，实现了交流电机中的解耦控制，使电机磁通矢量的幅值和空间位置在动态和稳态时皆可控，从而使交流电动机调速的稳态、动态性能可与直流电机调速系统相媲美，甚至在某些情况下还超越后者。以此，此算法应用于电动汽车领域，满足了电动汽车在低速时具有较大转矩，保证其具有良好的加速性能和爬坡能力；同时还满足其较宽的调速范围，以使电动汽车具有在平路上高速行驶的性能。
3、最优能量利用率。
能量的最优利用率是对电动汽车另一个基本要求，要求其控制系统能够尽可能的利用能源，包括利用过热及再生制动能量，使得有限能源得到充分利用。能力回馈能够实现此功能。它包括车辆制动能力回馈与车辆滑行能力回馈两种。在回馈状态时，驱动电机按发电机运行，将车辆行驶动能转化为电能，可以起到3个作用：辅助制动；回收能量给动力蓄电池充电，从而延长车辆续驶里程；在车辆有供热需求时，可以直接利用这部分电能供热取暖。
变频器产品应用于电动汽车的主要优点在于：
1、可靠性：三重过流保护、三重过压保护、三重驱动保护，保证电机控制器可靠稳定运行。
2、控制策略优越：电机控制器采用矢量控制技术，性能优越，可靠性高，适用于交流异步或永磁同步电机；
3、大容量输出能力：使得电机输出端无需配备变速箱或减速器，大大的降低了故障点及机械传动系统的噪声，节省成本，控制模式简单，可靠性更高，车辆运行平稳性好；
4、动力性能优良：加速性能好(15秒内0～50km/h),更有良好的经济性能（0.9度/km @40km/h）；
5、故障诊断及处理：为提高整车的可靠性，电机控制系统必须有故障诊断功能，并能对故障进行保存，方便日后分析，另外通过诊断端口可以在线实施调试电机控制器、记录各种运行曲线，方便优化整个控制系统；
6、高效制动能量回收：充分发挥纯电动汽车动力系统结构优势，提高能源的利用率，电机控制系统须具有制动能量回收功能。
7、简易性：电机控制器质量可靠，且重量轻、易于布置、接线维护方便等特点，产业化前景非常好。

E. 用变频空调，能否在冬季提升电动车续航

我们都知道，纯电动汽车在冬季的时候，续航里程表现会大幅度下降。这是因为在冬季，纯电动汽车的三元锂电池组的活性会受到影响，再加上空调暖气的使用，如此一来，纯电动汽车的续航里程表现自然也会大幅度下降了。那么，用变频空调，能否在冬季提升电动车续航？

所以，用变频空调，的确可以在冬季提高纯电动汽车一定的续航里程表现，但是作用可能不会那么的明显。与此同时，我们在冬季还需要注意保持良好的驾驶习惯，以提高车辆的续航里程表现。

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F. 现在纯电动汽车的电机，用的比较多的是永磁同步电机，请问这种电机是直流电机还是交流电机

车用永磁同步电机是交流电机，现在都是用空间矢量控制。和电机配套的还有电机控制器，实现直流（电池）向交流的逆变来实现控制。

G. 新能源纯电动大巴车不开空调还会有冷风吗吗

没有冷风，因为纯电动的汽车空调会非常费电影响行驶，但是有热风，因为可以利用电机热量一般常见空调都是热泵式的，与家用的原理是一样的，只是车用功率更大而已，电动汽车可以直接用电机带动，不过耗电太大，目前电动车电池不行吧电动汽车空调压缩机的变频原理和家用变频压缩机一样。
纯电动汽车空调介绍：原理 只不过汽车用的一般是直流电，经过逆变器使直流转成交流，再经过变频器控制交流电的频率，频率越高即压缩机转速越高。 电动空调是为新能源车开发的，与传统汽车空调压缩机最大的区别是自带电机结构驱动和控制器进行控制，只需接入电源和控制信号。当然其动力依赖于电动车的电池，如果电动车能解决目前其电池能量密度不高及不稳定的缺陷的，电动空调大有发展空调。

H. 合资品牌电动汽车新标杆，深度体验北京现代菲斯塔纯电动

在后续的评测稿件中，新能源情报分析网将对北京现代菲斯塔纯电动汽车进行高温和高寒环境充放电效率，使用热成像视频采集系统进行深度解析，尽请关注。

文/新能源情报分析网粟超

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I. 纯电动汽车内部电动机应该怎样选择

纯电动汽车内部电动机应该怎样选择？
电动机类型选择
选择纯电动汽车驱动电动机类型的关键是电动机的机械特性。三相异步感应电动机、永磁无刷直流电动机、永磁磁阻电动机和开关磁阻电动机的机械特性都可以用T一九和P一九曲线来表示，并可作为选择电动机的参考或依据。在设计与选择电动汽车的驱动电动机时，可以向电动机生产厂家提出所需要的各种性台邑参数，作为电动机设计的依据。实际上，大多数情况下是电动汽车制造商根据电动机生产厂家提供的技术性能参数选择现成的电动机。可供电动汽车选用电动机的种类繁多，功率覆盖面很广。电动汽车对于驱动电动机的调速范围、可靠性、能够在恶劣环境条件下工作的1；能力等方面有比较高的要求。

目前电动汽车很大一部分是采用感应电动机作为驱动电动机。感应电动机效率高(90%以上)，功率较大（接近lkW7kg），功率因数变化大，转子为鼠笼型结构，适合于高速运转。另外，感应电动机的可靠性高，便于维修，价格便宜。随着功率电子器件和功率变换器的快速发展，感应电动机的控制器采用了矢量控制方法控制的变频器或逆变器，使感应电动机具有更好的可控性和宽广的调速范围。目前已经能够在市场买到不同生产厂家生产的不同规格的效率高、技术性能可靠的感虚电动机及变频器或逆变器，可以直接为电动汽车所采用。新型感应电动机的直接转矩控制系统，具有控制简单、动态响应快、调速范围宽等特点。感应电动机的价格比较便宜，但控制系统很复杂，价格也较高。永磁电动机的应用越来越广泛。永磁电动机具有效率高（达到9 7%）、质量功率较大（超过lkW/kg）的特点。

永磁电动机的转子没有励磁绕组，可以高速运转，可靠性好，体积小、质量轻，便于维修。采用矢量控制的变频调速系统，使永磁电动机具有宽广的调速范围。永磁电动机的控制系统要比感应电动机的控制系统简单和便宜。永磁电动机的永磁材料强度较差，大功率的永磁电动机所需要的永磁材料需要特别加固，因此，永磁电动机的功率一般较小。有些永磁材料在高温作用下，会发生磁性衰退现象，电动机需要采取水冷却方式来控制温度在1 5 0℃以下。目前永磁材料的价格较高，因此永磁电动机及其控制系统的成本较高。

开关磁阻电动机是一种新型电动机，在电动机的转子上，没有滑环、绕组等转子导体和永久磁铁等装置。它的结构比其他任何一种电动机都要简单，效率可以达到85%～93%，转速可以达到15000r7mino其转矩一转速特性好，在较宽的转速范围内，转矩、速度可灵潘地控制，并有高的启动转矩和低的启动功率的机械特性；转子上没有励磁绕组和永磁体，结构简单坚固、可靠性好，质量轻，便于维修，成本较低。开关磁阻电动机的控制系统包括微处理器、位置检测器和电流检测器等电子器件，控制系统较复杂，调节性能和控制精度要求高。工作时转矩脉动大，噪声也较大，体积比同样功率的感应电动机要大一些。目前，正在开发水冷却开关磁阻电动机及其控制器和永磁开关磁阻电动机，其性能将进一步提高。随着现代制造技术、现代电子技术、控制理论、计算机和电子元器件的发展，电动机的控制系统正不断向自动化、集成化和小型化的方向发展。这将促进各种电动机及其控制系统不断地改进和完善，为电动汽车驱动系统提供更加宽广的选择范围。

其他类型的特种电动机也可以作为电动汽车的驱动电动机，包括同步磁阻电动机、永磁阶跃电动机、横向磁通量电动机等特种电动机。但这些特种电动机需要特殊的驱动系统，且难与现有的各种电动机的驱动系统和传动系统协调工作，其生产技术和制造工艺也较复杂。但随着技术的进步和发展，电动汽车所需要的性能更好、效率更高、体积更小、质量更轻的新型电动机和驱动系统必然会研制和开发出来。

尽管电动机的最大转矩是额定转矩的几倍，但在输出转矩增加的同时，转子电流也大大地增加，需要动力电池组在很短时间内大电流地放电。特别是在“堵转’’启动时，若时间过长会使电动机烧毁。为了保护电动机和动力电池组，并且符合电动汽车行驶速度和驱动力的要求，在驱动系统中，一般要装置减速器或变速器。
额定电压选择
在相同的输出功率条件下，动力电池组的电压高时，电流较低；相反，动力电池组的电压低时，电流较高。高电压、小电流系统的导线、接头、开关等电器元件可以细小一些，连接起来方便，但要求有更安全的防护措施，而且管理系统更复杂。低电压、大电流系统的导线、接头、开关等电器元件都比较大，连接要求也高，而且管埋系统相对较简单。电动机电压的选择主要依据车辆总体参数的要求来设计，车辆的自重、电池等相关参数确定后，才能确定电动机的电压、转速等参数。即当车辆的自重确定后，电池的个数就确定了，电动机的电压等级也随之确定。但总体要求是，尽可能提高电压等级，这样就可以使电动机在满足驱动要求的情况下，使电动机的功率小一点，电动机的电流也小一点，这样，电池的容量选择、安装空间、安装方式等就比较容易处理。
额定转速选择
根据电动汽车的速度、动力性能的要求，需要选择不同转速的驱动电动机。
1．低速电动机
低速电动机的转速为3000～6000r/min，扩大恒功率区的低速电动机额定转矩高、转子电流大、电动机的尺寸和重量较大。且相应的转换器、控制器的尺寸也较大，各种电器内在的损耗较大，但减速器的速比较小。一般低速电动机的转动惯量大、启动慢，停止也慢，用于电动汽车不太适宜。
2．中速电动机
中速电动机的转速为6000～lOOOOr7min，它的各种参数介于低速电动机与高速电动机之间。通常电动汽车多采用中速电动机作为驱动电动机。
3．高速电动机
高速电动机的转速为lOOOOr/min，扩大的恒功率区宽，尺寸和质量较小，相应的转换器、控制器的尺寸也较小，各种电器内在的损耗较小。而其减速器的速比要大大增加，通常需要采用行星齿轮传动机构。高速电动机的使用，主要受电磁材料的性能、高速轴承的承载能力的限制。一般高速电动机的转动惯量小，启动快，停止也快，电动汽车上常采用高速电动机作为驱动电动机。