新能源汽车电机的工作环境

㈠ 新能源汽车上驱动电机的特点

答：体积小，功率大 效率高，高效区广 安全性和舒适度高

㈡ 关于新能源汽车上所用电机

在HEV上是以电动机驱动作为发动机驱动的辅助动力，但又必须对电池组的质量和整车的整备质量进行限制，以减轻HEV的总质量。因此，一般电动－发电机只是在HEV发动机启动，车辆启动、加速或爬坡时起作用。电动－发电机又是发动机的飞轮，起调节发动机输出功率作用。电动－发电机还起发电机的作用，电动－发电机又是发动机的飞轮，起调节发动机输出功率作用。电动－发电机还起发电机的作用，将发动机的动能转换为电能，储存到电池组中去。在HEV下坡或制动时，将汽车惯性动能转换为电能，储存到电池组中去。因此，HEV有了电动机的辅助作用，就可以使HEV达到节能和“超低污染”的要求。电动机的种类很多，用途广泛，功率的覆盖面非常大。但HEV所采用的电动机种类少，功率覆盖面也较小。目前主要采用的交流电动机、永磁电动机和开关磁阻电动机，不管是电机本身还是它们的控制装置，成本都比较高，但随着电动机的电子计算机控制和机电一体化的加速发展，很多新技术正逐步运用到混合动力汽车（HEV）的电动机上，一旦形成大规模批量生产，所用电机乃至整车的成本都会得到大大降低。

（1）混合动力汽车用电动机的发展概况
蒸汽机启动了18世纪第一次产业革命以后，19世纪末到20世纪上半叶电机又引起了第二次产业革命，使人类进入了电气化时代。20世纪下半叶的信息技术引发了第三次产业革命，是生产和消费从工业化向自动化，智能化时代转变；推动了新一代高性能电机驱动系统与伺服系统的研究与发展。21世纪伊始，世界汽车工业又站在了革命的门槛上。虽然，汽车工业是推动社会现代化进程的重要动力，然而，汽车工业的发展也带来了环境污染愈烈和能源消耗过多两大问题。显然，加剧使用传统内燃机技术发展汽车工业，将会使这两大全球问题继续恶化。于是，电动车（包括纯电动车，混合动力汽车，燃料电池电动车）概念的提出，将会是未来世界汽车工业发展的新方向，不过就当今世界科技水平来说，混合动力汽车的研究与开发相比其它两种形式更具有现实意义，应该作为这一新方向的第一步。20世纪80年代前，几乎所有的电动车驱动电机均为直流电机，但随着电动车（混合动力汽车）性能的提高，其在高负载下转速的限制，体积大等缺点逐渐暴露，取而代之的是交流异步电机，永磁电机，开关磁阻电机以及新型的双凸极永磁电机，而上述电机在用于混合动力汽车上所表现出来的性能也是一个比一个优越。目前，双凸极永磁电机的机理和设计控制理论还有待于进一步的研究与完善，不过它作为混合动力汽车的电动机有着潜在的巨大优势。

（2）混合动力汽车对电动机的基本要求
a.从日本汽车公司开发电动汽车的研究和实践认为，在采用大功率的电动机来驱动HEV时，与采用小功率的电动机比较，具有电阻小，效率高，比能耗低，动力性能好等优点。但在目前的条件下，各种电池的比能量较小，理所当然地采用小功率的电动机，因而出现电阻大，效率低，比能耗高，动力性能差等问题。
b.混合动力汽车的电动机应具有较大范围内的调速性能，能够根据驾驶员对加速踏板和对制动踏板的控制，由中央控制器控制电动机与发动机之间动力的协调。以获得所需要的起动、加速、行驶、减速、制动等所需的功率与转矩，使它们达到与内燃机汽车加速踏板同样的控制效果。
c.混合动力汽车应具有最优化的能量利用，电动机应具有高效率、低损耗，并在车辆减速时实现能量回收并反馈回蓄电池，这点在内燃机汽车上是不能实现的。
d.电动机的质量，各种控制装置的质量和冷却系统的质量等也要求尽可能小，因此，大功率的高速电动机具有高性能，质量小等优点，在混合动力汽车得到了广泛地应用。另外，还要求电动机及控制装置在运转时的噪声要低。
e．各种电动机的电压，可以达到120～500V，对电气系统安全性和控制系统的安全性，都必须符合国家（或国际）有关车辆电气控制的安全性能的标准和规定，装置高压保护设备。
除此之外，还要求电动机可靠性好，耐温和耐潮性能强，能够在较恶劣的环境下长期工作，结构简单，适合大批量生产，运行时噪声低，使用维修方便，价格便宜等。

（3）混合动力汽车所用电动机的选择策略
在确定混合动力汽车所采用的电动机时，首先应采用技术成熟，性能可靠，控制方便和价格便宜的现成的电动机。一般情况下，电动机性能必须充分满足单独用电力驱动模式行驶工况时的要求。电动机在低速时应具有大的转矩和超载能力。在高速运转时，应具有大的功率和有较宽阔的恒功率范围。有足够的动力性能来克服整车的各种阻力，保证其有良好的起动，加速性能和行驶速度及实现制动时的能量回收。现在混合动力汽车上，主要采用能够实现变频、调速的高转速电动机，高速电机的转速可以达到1万～1.2万r/min，在高速运转时，有更大的功率和有较宽阔的恒功率范围，体积较小和质量较小，但要求装置高精度的高速轴衬，需要用高品质的材质来制作，并要保证高效率的冷却。

（4）双凸极永磁电动机的简介
传统的开关磁阻电机（SRM）虽然可靠性较高，结构十分简单，单位体积功率与异步电动机相当或略高一些，而且在宽广的调速范围内都具有相当高的效率，但是，从能量转换的观点看，SR电机在定子绕组的一个开关周期中，最多只有半个周期得到利用，电机实际运行时，为避免在电感下降区产生制动力矩，绕组电流的关断角不得不较多地提前于最大电感位置，半个周期都未能得到充分利用。因此，SR电机仅获得“一半的利用率”，由此产生了换流问题和相对材料利用率低问题。可以预见，如果能利用定子绕组整个开关周期，在电感下降区也能产生正向转矩，SR电机的单位体积功率必将大大提高，但传统结构的SR电机是难以实现的。如果在SR电机中用永磁材料预先建立一个磁场，通过控制定子绕组的电流方向，使永磁体产生的磁场和绕组电流产生的磁场相互作用，就能实现在电感下降区产生正向转矩的设想。我国稀土材料的储存量为世界第一，钕铁硼等高性能稀土永磁材料在电机领域中已得到广泛应用，大大提高了电机性能，但在SR电机上的实践才刚刚开始。
双凸极永磁电动机(Doubly salient permanent magnet motor,简称DSPM)，是随着功率电子学和微电子学的飞速发展在90年代刚刚出现的一种新型的机电一体化可控交流调速系统。该系统由双凸极永磁电机、功率变换器、位置传感器和控制器四部分组成。电机定转子结构外形与开关磁阻电机相似,呈双凸极结构,但它在转子(或定子)上放有永磁体,从而使运行原理和控制策略与开关磁阻电机有本质区别。DSPM系统的主要优点是结构简单、控制灵活、动态响应快、调速性能好、转矩/电流比大,可实现各种特殊要求的转矩/转速特性,功率因数接近于1,效率高,是电工学科近年来继开关磁阻电机之后又一全新的研究方向。DSPM电机作为一种应用前景看好的交流调速系统,是由美国著名电机专家T.A.Lipo等人于1992年首先提出的,并进行了初步的理论和实验研究,此后欧美一些国家也相继开展了对DSPM电机及其控制系统的研制工作,目前国际上对DSPM电机的研究仅停留在初步理论和样机实验阶段。关于DSPM电机仍有大量的基础理论问题,包括电机参数计算,模型建立,分析方法,控制策略等有待深入探讨。

㈢ 新能源汽车技术就业前景

汽车新能源业就业前景用一个字概括，就是“好”。行业符合国家政策扶持标准，国家每年安排10～20亿元资金，重点支持具备条件的新能源汽车产业化以及支持节能汽车技术研发和产业链建设。此外，财政部未来还将在全国大中型城市推广使用混合动力公交车，继续加大25个城市公共服务领域新能源汽车示范推广力度。这表明，新能源汽车扶持政策将加码，国家对新能源汽车的重视与日俱增。说到就业，新能源汽车方面的学生就业率非常高，以北京交通大学为例，本科就业率是100%，一直高于学校其他业。北京交通大学的新能源研究所有120名研究生，15～16名博士生。其中，60%的学生选择了风电、太阳能方向进行研究，剩下40%的学生选择了电动汽车为研究方向。研究生学生毕业后，有十分之一的学生选择了读博；大部分学生去了相关研究院、研究所，包括航天二院、电科院、铁科院、天津汽研院等；还有一部分学生去了公司，如福田汽车、普天新能源、西门子、华为等等。
新能源汽车行业的著名企业
电机类：大洋电机、上海电驱动、上海大骏、京津电动等；
电池类：北大先行、中新国安（盟固利公司）、比亚迪、ATL等；
电池储能类：东莞的赛威微电子公司。

㈣ 新能源汽车技术就业前景

1.新能源汽车专业的人才稀缺。虽然我国的新能源汽车技术发展迅速，各种品牌的新能源汽车不断涌现，但我国的新能源汽车技术与世界领先技术仍有较大差距，还有很多技术改进和研究要做;
另外，我国正在贯彻“资源节约型，环境友好型”的发展战略，国家财政对新能源汽车技术的投入较大，因而促进了该产业加速发展;从而，在未来几年的发展中，该行业对新能源汽车专业的人才需求量较大，该专业人才就业比较容易;
2.新能源汽车专业就业面很广。从该专业的课程体系可以看出，该专业不仅需要学习新能源汽车知识，还需要学习现代汽车的基础知识，因而其就业范围很广。
一般可以从事新能源汽车制造，新能源汽车机电维护，新能源汽车性能测试，新能源汽车新技术培训，新能源汽车维修业务接待，新能源汽车销售、新能源汽车调试，新能源维护技术主管，质量检验员、新能源汽车的生产和维护管理，新能源汽车服务企业的运营和管理等。根据一家企业的招聘负责人介绍，目前中国大约有17万左右新能源汽车人才。
还要看到，我国的新能源汽车在制造、专利、电池管理、续行里程等方面仍与国际先进技术有较大差距，新能源汽车专业人才还有很多事要做，祝愿我国新能源汽车发展越来越好。望采纳

㈤ 新能源电动汽车工作原理

从新能源电动汽车的名字我们就可以看出新能源电动汽车与传统的汽车不同这处在于新能源电动这五个字，也就说是新能源电动汽车的动力来源不是传统的柴油各汽油而是新型能源——电能。 新能源电动汽的组成可以分为：电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成：
①、电源
电源为电动汽车的驱动电动机提供电能，电动机将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。有别于老式的电网电车，新能源电动汽车电源主要是高能蓄电池，这样新能源电动汽车行车范围就不会局限于电车电网，也不用担心电网停电，这就使的新能源电动汽车行车的范围与传统汽车一样了。
②. 驱动电动机
驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。三相异步交流电动机相比其它的类型的电动机的优势：制造工艺相对简单成熟、制造成本相对低、输出功率大、稳定性好、维护成本较低。我所在的实习单位采用的是自家生产的三相异步交流电机。
③. 电机控制器
该装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的，其作用是控制驱动电动机的电压或电流，完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。采用交流电动机及变频调速控制技术，使电动汽车的制动能量回收控制更加方便，控制电路更加简单。
④. 传动装置
电动汽车传动装置的作用是将电动机的驱动转矩传给汽车的驱动轴，当采用电动轮驱动时，传动装置的多数部件常常可以忽略。因为电动机可以带负载启动，所以电动汽车上无需传统内燃机汽车的离合器。因为驱动电机的旋向可以通过电路控制实现变换，所以电动汽车无需内燃机汽车变速器中的倒档。当采用电动机无级调速控制时，电动汽车可以忽略传统汽车的变速器。在采用电动轮驱动时，电动汽车也可以省略传统内燃机汽车传动系统的差速器。
⑤. 行驶装置
行驶装置的作用是将电动机的驱动力矩通过车轮变成对地面的作用力，驱动车轮行走。它同其他汽车的构成是相同的，由车轮、轮胎和悬架等组成
⑥. 转向装置
专项装置是为实现汽车的转弯而设置的，由转向机、方向盘、转向机构和转向轮等组成。作用在方向盘上的控制力，通过转向机和转向机构使转向轮偏转一定的角度，实现汽车的转向。多数电动汽车为前轮转向，工业中用的电动叉车常常采用后轮转向。电动汽车的转向装置有机械转向、液压转向和液压助力转向等类型。
⑦. 制动装置
电动汽车的制动装置同其他汽车一样，是为汽车减速或停车而设置的，通常由制动器及其操纵装置组成。在电动汽车上，一般还有电磁制动装置，它可以利用驱动电动机的控制电路实现电动机的发电运行，使减速制动时的能量转换成对蓄电池充电的电流，从而得到再生利用。
⑧. 工作装置
工作装置是工业用电动汽车为完成作业要求而专门设置的，如电动叉车的起升装置、门架、货叉等。货叉的起升和门架的倾斜通常由电动机驱动的液压系统完成。

㈥ 新能源汽车的驱动电机应该如何维护与保养

（一）驱动电机最基本的保养内容就是清洁。对驱动电机中经常出现油污、灰尘、锈迹的部位，必须加强清洁频率，并根据不同部位采取不同的清洁措施。应仔细检查零件的螺钉和接头有无松动和接触不良，并及时紧固。对于绝缘元器件和线束，及时检查是否有绝缘失效、断路、短路等现象，并随时更换损坏的元器件和元器件，并对线束进行整理。定期检查冷却液是否缺少，根据零件磨损情况及时修理或更换。对驱动电机进行及时有效的保养，可以大大降低电机故障的概率，延长电机的使用寿命，提高车辆的运行性能。

（三）驱动电机工作温度过高：为了保护驱动电机的安全，温度传感器会自动检测绕组的工作温度。当驱动电机的工作温度超过10%～40%时，驱动电机的工作功率会下降。当温度超过40%时，驱动电机停止工作。出现此故障时，可检查是否是驱动电机本体运行时间过长造成的。如果电机因长期运行而损坏，则需要更换新的驱动电机。

（四）旋转变压器故障：旋转变压器一旦发生故障，一般情况下驱动电机的转矩输出会小于正常值或无法正常启动。这时就要对电机与控制器的连接进行检查，如果连接正常，旋转变压器的绕组电阻过大，可更换旋转变压器。如果绕组电阻数值正常，更换控制器主板。

㈦ 新能源汽车选用电机有何要求

1、电动汽车对于驱动电机的要求

目前电动汽车主要有三个性能指标：

(1)最大行驶里程(km)：电动汽车在电池充满电后的最大行驶里程；

(2)加速能力(s)：电动汽车从静止加速到一定的时速所需要的最小时间；

(3)最高时速(km/h)：电动汽车所能达到的最高时速。
在美国某机场运营的纯电动客车

大家都知道，电机分很多种。单工业电机就有很多。但是作为电动汽车的驱动电机，其诞生之初就有着独特的性能要求：

(1)适用汽车各种工况：频繁的启动/停车、加速/减速，这就要求电动汽车的驱动电机满足转矩控制的动态性能要高。

(2)为了减少整车的重量，通常取消多级变速器，这就要求在低速或爬坡时，电机可以提供较高的转矩，通常来说要能够承受4-5倍的过载；

(3)驱动电机调速性能要好：要求调速范围尽量大，同时在整个调速范围内还需要保持较高的运行效率；

(4)电机设计时尽量设计为高额定转速，同时尽量采用铝合金外壳，高速电机体积小，有利于减少电动汽车的重量；

(5)电动汽车应具有最优化的能量利用，具有制动能量回收功能，再生制动回收的能量一般要达到总能量的10%-20%；

(6)可靠性好：鉴于电动汽车所使用的电机工作环境更加复杂、恶劣，因此，可靠性必须要高。同时还要保证电机生产的成本不能过高。

2、几种常用的驱动电机

2.1直流电动机
直流电动机

在电动汽车发展的早期，大部分的电动汽车都采用直流电动机作为驱动电机，这类电机技术较为成熟，有着控制方式容易，调速优良的特点，曾经在调速电动机领域内有着最为广泛的应用。

但是由于直流电动机有着复杂的机械结构，例如：电刷和机械换向器等，导致它的瞬时过载能力和电机转速的进一步提高受到限制，而且在长时间工作的情况下，电机的机械结构会产生损耗，提高了维护成本。

此外，电动机运转时电刷冒出的火花使转子发热，浪费能量，散热困难，也会造成高频电磁干扰，影响整车性能。由于直流电动机有着以上缺点，目前的电动汽车已经基本将直流电机淘汰。

2.2交流异步电动机

交流异步电动机

交流异步电机是目前工业中应用十分广泛的一类电机，其特点是定、转子由硅钢片叠压而成，两端用铝盖封装，定、转子之间没有相互接触的机械部件，结构简单，运行可靠耐用，维修方便。交流异步电机与同功率的直流电动机相比效率更高，质量约轻了二分之一左右。

如果采用矢量控制的控制方式，可以获得与直流电机相媲美的可控性和更宽的调速范围。由于有着效率高、比功率较大、适合于高速运转等优势，交流异步机是目前大功率电动汽车上应用最广的电机。

㈧ 新能源电动汽车电机如何保养

原理：
目前使用的电动汽车电机主要有三种：有刷调速电动汽车电机、无刷低速电动汽车电机和有刷低速电动自电机。不管是哪一种电机，超负载运行都会缩短其使用寿命。
有刷高速电动汽车电机工作在大电流下，电刷和减速齿轮磨损加快。有刷低速电动汽车电机在大电流下铁损较高，直流功率消耗变大，长时间骑行会造成电机发热，使磁钢退磁，降低效率缩短使用寿命。所以有刷电机的保养，应将电刷作为重点。
无刷低速电动汽车电机虽然没有电刷但它需要霍尔换向装置。在超负载的状态下，容易出现换向不好的问题，形成磁短路，从而烧坏控制器及霍尔组件，所以超负载对无刷电机的影响也很大。
保养：
检测电动汽车电刷、换向器的磨损程度。一般电刷磨损到距离引线4～5mm时应更换，换向器表面深度大于0.5mm时应更换。对于正常使用的电机，不管其磨损程度如何，均应定期（一般两年）更换电刷和换向器。

无论是有刷电动汽车电机还是无刷电动汽车电机，其输入电流过大都会影响使用性能。电机的电压是通过控制器供给的。控制器内的电子组件老化会导致输入电机的电流变大。因此必须对控制器进行检查，必要时更换控制器。
定期对电动汽车电机齿轮、轴承以及减速零件进行润滑，若齿轮及轴承内外套磨损过大、防振片变形、弹簧性能下降或折断均应更换控制器。
注意经常给电动汽车蓄电池充电，使蓄电池保持足够的电压，防止因电压不足引起电机发热，加速电动汽车电机衰老。