电动汽车扭矩功率密度高

1. 新能源电机为什么需要高功率密度

汽车行驶特点频繁启、加速、减速、停车等低速或爬坡需要高转矩高速行驶需要低转矩电机转速范围应能满足汽车零行驶速度要求即要求电机具高功率密度
研发电汽车电机驱系统测试电机性能新能源汽车测试项目叫实际工况模拟实验要求测试系统系统控制响应性能具体参考致远电电机测试系统

2. 电动汽车用电动机性能要求有哪些

电动汽车驱动系统是电动汽车最关键的子系统，担负着将电能转变为机械能，并通过传动装置将能量传递到车轮进而驱动车辆按照驾驶员意志行驶的重任。电动汽车电动机是驱动系统的心脏。当电动机空气质量选择恰当时，驱动系统的新能就取决于驱动电动机。
电动汽车用驱动电机通常要求能够频繁启动／停车、加速／减速，低速和爬坡时要求高转矩，高速行驶时要求低转矩，并要求变速范围大。其主要参数包括：电动机类型、额定电压、机械特性、效率、尺寸参数、可靠性和成本等。另外为电动汽车电动机所配置的电以常规车速确定电机额定转速子控制系统和驱动系统也会影响驱动电动机的性能。
1）高电压。在允许范围内尽量采用高电压，可减小电动机的尺寸和导线等装备的尺寸，特别是可降低逆变器的尺寸。
2）高转速。高转速电动机体积小、质量轻
，有利于降低电动汽车的整车整备质。
3）质量轻。电动机采用铝合金外壳
，以降低电以额定功率
／转速确定电机额定转矩动机质量、各种控制器装备的质量和冷却系统的质量等也要求尽可能轻。
4）较大的起动转矩和较大范围的调速性能。这样使电动汽车有良好的启动性能和加速性能。电动机有自动调速功能，因此可以减轻驾驶员的操纵强度，提高驾驶的舒适性
，
并且能达到与内燃机汽车加速踏板同样的控制响应。
5）效率高、损耗少，并具有制动能量回收功能。电动汽车应具有最优化的能量利用，以在车载总能量不变的情况下最大限度的增加续驶里程，再生制动回收的能量一般可达到总能量的10％～20％，这是在内燃机汽车上不能实现的。
6）必须有高压保护设备。
7）可靠性好、耐温耐潮性能强及运行时噪声低。

3. 电动汽车有哪几种工况各种工况对于扭矩的需求

为什么电动汽车扭矩大，汽车扭矩是发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系，转速越快扭矩越小，反之越大，反映了汽车在一定范围内的负载能力。

扭矩知识介绍--定义

最大扭矩一般出现在发动机的中、低转速的范围，随着转速的提高，扭矩反而会下降。扭矩的单位是牛顿·米（N·m）或公斤·米（kg·m）。

发动机的最大扭矩与发动机的进气系统、供油系统和点火系统的设计有关，在某一转速下，这些系统的性能匹配达到最佳，就可以达到最大扭矩。另外，发动机的功率、扭矩和转速是相关联的，具体关系为：功率=K×扭矩×转速，其中K是转换率。选择发动机时也要权衡一下怎样合理使用、不浪费现有功能。比如，北京冬夏都有必要开空调，在选择发动机功率时就要考虑到不能太小；只是在城市环路上下班交通用车，就没有必要挑过大马力的发动机。尽量做到经济、合理选配发动机。

以上就是小编给大家介绍的为什么电动汽车扭矩大，扭矩和功率一样，是汽车发动机的主要指数之一，它反映在汽车性能上，包括加速度、爬坡能力等。它的准确定义是位矢(L)和力(F)的叉乘(M)，物理学上指使物体转动的力乘以到转轴的距离，它能表示发动机所输出的力的大小（因为发动机中曲轴的半径一定）。

4. 新能源汽车电机

永磁交流电动机需要将位置信号传给电机控制器，以便实现闭环控制。以前用光学编码器，现在用旋转变压器。旋转变压器是一种输出电压随转子转角变化的信号元件。以上回答希望对你有用。

5. 电动汽车电动机的性能要求

汽车行驶的特点是频繁地启动、加速、减速、停车等。在低速或爬坡时需要高转矩，在高速行驶时需要低转矩。电动机的转速范围应能满足汽车从零到最大行驶速度的要求，即要求电动机具有高的比功率和功率密度。电动汽车电动机应满足的主要要求可归纳为如下10个方面:
(1) 高电压。在允许的范围内，尽可能采用高电压，可以减小电动机的尺寸和导线等装备的尺寸，特别是可以降低逆变器的成本。工作电压由THS的274 V提高到THS B的500 V;在尺寸不变的条件下，最高功率由33 kW提高到50 kW,最大转矩由350 Nm提高到400ONm。可见，应用高电压系统对汽车动力性能的提高极为有利。
(2)转速高。电动汽车所采用的感应电动机的转速可以达到8 000一12 000 r/min，高转速电动机的体积较小，质量较轻，有利于降低装车的装备质量。
(3)质量轻，体积小。电动机可通过采用铝合金外壳等途径降低电动机的质量，各种控制装置和冷却系统的材料等也应尽可能选用轻质材料。电动汽车驱动电动机要求有高的比功率(电动机单位质量的输出功率)和在较宽的转速和转矩范围内都有较高的效率，以实现降低车重，延长续驶里程;而工业驱动电动机通常对比功率、效率及成本进行综合考虑，在额定工作点附近对效率进行优化。
(4)电动机应具有较大的启动转矩和较大范围的调速性能，以满足启动、加速、行驶、减速、制动等所需的功率与转矩。电动机应具有自动调速功能，以减轻驾驶员的操纵强度，提高驾驶的舒适性，并且能够达到与内燃机汽车加速踏板同样的控制响应。
(5)电动汽车驱动电动机需要有4一5倍的过载，以满足短时加速行驶与最大爬坡度的要求，而工业驱动电动机只要求有2倍的过载就可以了。
(6)电动汽车驱动电动机应具有高的可控性、稳态精度、动态性能，以满足多部电动机协调运行，而工业驱动电动机只要求满足某一种特定的性能。
(7)电动机应具有高效率、低损耗，并在车辆减速时，可进行制动能量回收。
(8)电气系统安全性和控制系统的安全性应达到有关的标准和规定。电动汽车的各种动力电池组和电动机的工作电压可以达到300 V以上，因此必须装备高压保护设备以保证安全。
(9)能够在恶劣条件下可靠工作。电动机应具有高的可靠性、耐温和耐潮性，并在运行时噪声低，能够在较恶劣的环境下长期工作。
(10)结构简单.适合大批量生产，使用维修方便.价格便宜等。

6. 新能源汽车所采用的电机主要有哪些其各有哪些优缺点中国汽车企业目前大多数采用永磁同步电机，

新能源汽车所采用的电机主要有直流电动机、异步电动机、永磁同步电动机、开关磁阻电动机等。
直流电动机的优缺点：直流电动机的主要优点是电磁转矩控制特性优良，起动转矩和制动转矩较大，易于快速起动、停止;调速比较方便，调速范围广，易于平滑调节;控制装置简单，而且价格低廉。其主要不足是效率低，质量大，体积大，结构复杂，成本高;在高速工作时会产生火花，工作转速低，电刷、换向器等接触零件易磨损。直流电动机在早期开发的电动车上应用广泛，但在新研发的电动车上较少使用。
异步感应电动机优点具有结构简单、制造容易、价格低、运行可靠、维护方便、效率高等优点，因此得到广泛应用。据估计，90%左右的电动机均为异步电动机，在电网总负荷中，异步电动机用电量占60%以上。
三相异步感应电动机的缺点是功率因数低，运行时必须从电网吸收无功电流来建立磁场，故其功率因数小于1，大量的异步电动机在电网中运行，使网的功率因数下降，因此必须用其他方法进行补偿。
永磁同步电机优点：效率高，功率因数高，效率曲线平直，结构简单，便于维护，调速精度高。
开关磁阻电机优点结构简单，成本低，适用于高速，功率电路简单可靠，启动电流小转矩大。缺点：震动与噪音大。

7. 电动汽车对电机性能有什么要求

汽车行驶的特点是频繁地启动、加速、减速、停车等，在低速或爬坡时需要高转矩，在高速行驶时需要低转矩。电动机的转速范围应能满足汽车从零到最大行驶速度的要求，即要求电动机具有高的功率密度。
在研发电动汽车电机驱动系统时，测试电机性能在新能源汽车测试项目中，有个叫实际工况模拟实验，这就要求测试系统的系统控制响应性能好，具体的可参考致远电子的电机测试系统。

8. 电动汽车同步电机好还是异步电机好

通常要了解一款车型的动力性能，首先必须知道该车搭载何种发动机，因为发动机是整辆车的心脏。那么对于电动车来说，它的心脏便是驱动电机。而我们在查看大多数电动车的动力系统相关信息的时候，有一个名词的出现频率极高，那便是永磁同步电机。原因是目前国内大多数纯电动车都是选择这种电动机作为动力源。

难道现在新能源乘用车只采用永磁同步电机呢？其实不然，部分中高端纯电动车会选择采用交流异步电机，例如特斯拉、蔚来。此外，即将在国内上市的奥迪。EQC(参数|图片)同样是给前后轴装上两台交流异步电机。相比国内主流电动车采用的永磁同步电机，售价更贵定位更高的中高端电动车采用的异步电机就一定更加先进吗？

交流异步电机的优缺点刚好与永磁同步电机相反，前者的优势在于制造电机无需价格昂贵的永磁材料，因此成本更为低廉，而且工艺简单、运行可靠、维修方便，能够在复杂的工作环境中工作，也对周围工作温度的大幅度变化有比较强的适应能力。缺点则是在同样的功率和扭矩下，异步电机所需要的体积和重量要远大于永磁同步电机，同时能耗也相对更高。

9. 在制造汽车时，如何提高驱动电机的短时最大输出功率

分析了永磁材料的磁性能，转子结构，电枢绕组模式和控制策略对永磁同步驱动电机性能的影响。它选用具有高持久性，高固有矫顽力和高最大磁能积的钕铁硼稀土永磁材料，并采用具有良好稳态性能和高功率密度的内置永磁钢转子。高槽全速，低铜消耗，小齿槽转矩，部分槽集中绕组和直接转矩弱磁控制策略。我们提出了一种优化设计方法，以改善新能源汽车用永磁同步驱动电机的性能。

介绍

世界上存在严重的能源短缺。随着生态环境的迅速恶化，环境保护问题日益突出，低碳经济的发展迫在眉睫，新能源汽车已成为全球节能环保领域最受推崇的新兴产业。汽车电气化技术的改进引起了更多关注。并作为混合动力和纯电动汽车“发动机”的驱动马达。它已成为与新能源汽车的性能以及节能减排直接相关的关键组件。永磁同步驱动电动机具有功率密度高，效率高，脉动转矩小，弱磁调速范围大等特点，是节能环保型新能源汽车驱动电动机的最佳选择。为了更好地利用永磁同步驱动电动机的价值，本文继续突破永磁材料研究的瓶颈，优化电动机结构设计，提高永磁同步驱动电动机的性能，促进更好的发展。新能源汽车。

永磁同步驱动电动机的电枢绕组根据线圈绕组的形状和埋线方式可分为分布绕组和集中绕组。根据电机每当量上极每极的槽数q=刀（印刷m），它可以分为整数槽绕组和分数槽绕组。

分数槽或整数槽的使用取决于电动机的性能和生产过程。与整数槽绕组相比，使用分数槽绕组具有以下优点：

1）平均而言，每个刺激对下相应的插槽数显着减少。少量的大插槽用来代替大量的小插槽，业余打孔片的插槽数量很少。电枢铁心的制造工艺相对简单，同时可以减少槽绝缘的空间，有助于提高槽的整体速度，提高电动机的性能。

2）通常，使用小槽可以缩短电动机线圈的末端，以节省铜线，从而降低电动机的绕组电阻，并在相同情况下减少电动机的铜消耗，从而提高电动机效率并减少温升。

3）如果不使用斜槽，则可以传输短距离和绕组的分布效果。改善了反电动势波形的正弦，以减少电动机中的转矩脉动和噪声。

4）当节距l，=1时可以使用自动绕线（分数槽集中绕线），这不仅提高了劳动生产率，而且简化了导线的埋入过程和布线，并节省了成本。缠绕在齿上的线圈的圆周和在绕组末端的延伸部分的长度被缩短。为了进一步减少所使用的铜量，每个线圈的末端不重叠。不必提供相间绝缘。

5）通过合理选择极槽调节。与整数槽绕组相比，部分槽集总绕组在减小齿槽转矩和增加输出方面更有效，并且磁场减弱和速度扩展能力也有所提高。

与整数槽绕组相比，分数槽绕组的主要缺点是：损失和噪音。目前，选择与低谐波谐波匹配的极槽，采用叠片式转子磁轭来减少涡流损耗，采用高阻永磁材料，适当增加气隙，调整槽宽等都是有效的。弥补了部分槽绕组的缺点。

根据以上分析，就性能指标和经济性而言，分数槽绕组可以有效地提高槽的整体速度，减少电动机的铜消耗，并减小齿槽转矩。更适合于永磁同步驱动电动机。控制策略对永磁同步驱动电机性能的影响

永磁同步驱动电动机的两种常见控制策略是矢量控制和直接转矩控制。两者都有其优点和缺点。矢量控制基于受控永磁同步驱动电动机的数学模型，并且通过控制电枢绕组电流来实现电动机转矩。

永磁同步驱动电动机的低速转矩在矢量控制下相对稳定，速度范围宽。在转子磁场方向矢量控制下，不需要励磁电流，因此它可以产生单位电流。最大电磁转矩。相对于矢量控制。直接转矩控制消除了对复杂空间坐标变换的需求。只有采用定子磁通量方向控制，才能直接观察和控制定子坐标系中的电机磁通量和转矩，具有控制方式简单，转矩响应快，易于完全数字化的优点。

目前，先进的控制算法已应用于两种控制策略，并取得了良好的效果。例如，基于滑模可变结构的永磁同步驱动电动机的直接转矩控制解决了常规永磁同步类型的直接转矩控制的问题。驱动电动机大电流，磁链和转矩脉动问题。

基于占空比控制的新型永磁同步驱动电动机直接转矩控制方法。使用准确的数学模型和扭矩误差，在整个采样周期内计算当前所选有效电压矢量的工作时间的占空比。它实时调整有效电压矢量的工作时间。有效降低转矩脉动。将基于比例积分派生神经网络的小脑模型联合控制器CMAC引入永磁同步电动机交流调速系统，用速度的外环PI控制器代替传统的双环控制系统。

另外，在矢量控制和直接转矩控制策略的研究基础上，高性能控制技术也得到了迅速发展，极大地提高了永磁同步驱动电机的性能。

1）弱磁场扩展技术。电动汽车，特别是直接驱动电动汽车，需要具有宽速度范围的永磁同步驱动电动机。电动机的调速范围受到电动机本身的机械强度和高于基本速度的恒定功率范围的限制。在这种情况下，需要弱磁控制。由于内置的转子结构，电动机具有凸极效应。并充分利用磁阻转矩来拓宽磁场减弱区域的范围。

2）转矩脉动抑制技术。永磁同步驱动电动机的转矩脉动的两个主要原因是由于其自身的结构而导致的非理想磁路和放大引入参数误差的控制方法。所以。通过优化永磁同步驱动电动机的结构，可以改善转子磁场分布，并可以在电动机控制水平上优化控制策略，以减少定子齿槽转矩，最终实现转矩脉动抑制。

基于以上分析，内置永磁同步驱动电机采用直接转矩控制弱磁增速技术。它对提高自身性能有很大的影响。

结束语

本文分析了永磁材料的磁性能，转子结构，电枢绕组和控制策略对永磁同步驱动电机性能的影响。永磁钢采用钕铁硼稀土永磁材料，转子采用内置结构，电枢绕组选择分数槽绕组也与转矩磁场弱化速度扩展技术直接匹配。它可以有效地改善永磁同步驱动电动机的主要性能指标。