电动汽车驱动电机性能分析
㈠ 新能源汽车驱动电机的技术参数有哪些
1.新能源汽车具有环保、节约、简单三大优势。在纯电动汽车上体现尤为明显:以电动机代替燃油机,由电机驱动而无需自动变速箱。相对于自动变速箱,电机结构简单、技术成熟、运行可靠。
2.传统的内燃机能高效产生转矩时的转速限制在一个窄的范围内,这就是为何传统内燃机汽车需要庞大而复杂的变速机构的原因;而电动机可以在相当宽广的速度范围内高效产生转矩,在纯电动车行驶过程中不需要换挡变速装置,操纵方便容易,噪音低。
3.与混合动力汽车相比,纯电动车使用单一电能源,电控系统大大减少了汽车内部机械传动系统,结构更简化,也降低了机械部件摩擦导致的能量损耗及噪音,节省了汽车内部空间、重量。电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行使中的主要执行结构,驱动电机及其控制系统是新能源汽车的核心部件(电池、电机、电控)之一,其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标,它是电动汽车的重要部件。
4.电动汽车中的燃料电池汽车FCV、混合动力汽车HEV和纯电动汽车EV三大类都要用电动机来驱动车轮行驶,选择合适的电动机是提高各类电动汽车性价比的重要因素,因此研发或完善能同时满足车辆行驶过程中的各项性能要求,并具有坚固耐用、造价低、效能高等特点的电动机驱动方式显得极其重要。
5.驱动电机系统是新能源车三大核心部件之一。电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行使中的主要执行结构,其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标,它是电动汽车的重要部件。电动汽车的整个驱动系统包括电动机驱动系统与其机械传动机构两个部分。电机驱动系统主要由电动机、功率转换器、控制器、各种检测传感器以及电源等部分构成
㈡ 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。
㈢ 新能源汽车电驱系统是怎么
现代电动汽车电驱动系统主要由四大部分组成：驱动电机、变速器、功率变换器和控制器。驱动电机是电气驱动系统的核心，其性能和效率直接影响电动汽车的性能。驱动电机和变速器的尺寸、重量也会影响到汽车的整体效率。功率变换器和控制器则对电动汽车的安全可靠运行有很大关系。
纯电动汽车驱动电机，电力驱动系统类型
按电力驱动系统的组成和布置形式不同，纯电动汽车分为机械传动型、无变速器型、无差速器型和电动轮型四种类型。
机械传动型纯电动汽车
由发动机前置后轮驱动的燃油汽车发展而来，保留了内燃机汽车的传动系统，只是把内燃机换成了电动机。这种结构可以提高纯电动汽车的起动转矩及低速时的后备功率，对驱动电动机要求低，可选择功率较小的电动机。
无变速器型纯电动汽车
驱动系统的最大特点是取消了离合器和变速器，采用固定速比减速器，通过电动机的控制实现变速功能。这种结构的优点是机构传动装置的质量较轻、体积较小，但对电动机的要求较高，不仅要求有较高的起动转矩，而且要求有较大的后备功率，以保证纯电动汽车的起步、爬坡、加速等动力性能。
无差速器型纯电动汽车
结构采用两个电动机，通过固定速比减速器分别驱动两个车轮，每个电动机的转速可以独立调节。当汽车转向时，由电子控制系统实现电子差速，因此，电动机控制系统比较复杂。
电动轮型纯电动汽车
将电动机直接装在驱动轮内（也称为轮毂电动机），可进一步缩短电动机到驱动车轮之间的动力传递路径，但需要增设减速比较大的行星齿轮减速器，以便将电动机转速降低到理想的车轮转速。这种结构对控制系统控制精度和可靠性的要求较高。
电力驱动系统特性
能量转换效率高
无污染、零排放、对环境友好
灵活方便控制工作状态
系统工作状态不会受到外界环境的影响
总体重量不变
无噪声，对环境没有影响
安全性好
何为电动汽车三合一电驱系统技术？
电动汽车三合一电驱系统技术是指将电控、电机和减速器集成为一体的技术，随着电动汽车技术的不断演进，集成化设计将无可争辩地成为未来发展的趋势。
目前市面上比较前列的电动驱动系统
GKN吉凯恩（纳铁福）
在不需要纯电动或混合动力驱动时，可以通过一个集成的切断装置将电动机从传动系统中断开，该装置采用了机电驱动离合器。GKN还对齿轮和轴承布置进行了优化，实现更高的效率、更好地NVH性能和耐久性。
博世Bosch
博世Bosch新动力系统e-axle电动轴，使电动轴驱动可提供更佳的续航力。博世BOSCH电驱动桥特点：高度集成化、简化冷却管路和功率驱动线缆、平台化设计灵活适配不同车型。
ZF三合一电驱系统
采埃孚（ZF）研发的适用于小型和中型轿车的电动车驱动产品，能很好的适应未来的城市交通状况。利用多面压合连接技术来实现铝制推力杆与钢制横结构的链接，具备电能转化效率高和性能优异的特点。
㈣ 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。
㈤ 电动汽车驱动电机的性能参数有哪些
电压和安培
㈥ 电动汽车采用哪种驱动电机好
在环保的大环境下，电动汽车也成为了近年来研究的热点，电动汽车在城市交通中可以实现零排放或极低排放，在环保领域优势巨大，各国都在努力发展电动汽车。电动汽车主要是由电机驱动系统、电池系统和整车控制系统三部分构成，其中的电机驱动系统是直接将电能转换为机械能的部分，决定了电动汽车的性能指标。因此，对于驱动电机的选择就尤为重要。
1电动汽车对于驱动电机的要求
目前对于电动汽车性能的评定，主要是考虑以下三个性能指标:(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。
针对于电动汽车的驱动特点所设计的电机，相比于工业用电机有着特殊的性能要求:(1)电动汽车驱动电机通常要求可以频繁的启动/停车、加速/减速、转矩控制的动态性能要求较高；(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)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)电动汽车所使用的电机工作环境更加复杂、恶劣，要求电机在有着很好的可靠性和环境适应性，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
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。目前，交流异步电机已经大规模化生产，有着各种类型的成熟产品可以选择。但在高速运转的情况下电机的转子发热严重，工作时要保证电机冷却，同时异步电机的驱动、控制系统很复杂，电机本体的成本也偏高，相比较于永磁式电动机和开关磁阻电机而言，异步电机的效率和功率密度偏低，对于提高电动汽车的最大行驶里程不利。
2.3永磁式电动机
永磁式电动机根据定子绕组的电流波形的不同可分为两种类型，一种是无刷直流电机，它具有矩形脉冲波电流；另一种是永磁同步电机，它具有正弦波电流。这两种电机在结构和工作原理上大体相同，转子都是永磁体，减少了励磁所带来的损耗，定子上安装有绕组通过交流电来产生转矩，所以冷却相对容易。由于这类电机不需要安装电刷和机械换向结构，工作时不会产生换向火花，运行安全可靠，维修方便，能量利用率较高。
永磁式电动机的控制系统相比于交流异步电机的控制系统来说更加简单。但是由于受到永磁材料工艺的限制，使得永磁式电动机的功率范围较小，一般最大功率只有几十千万，这是永磁电机最大的缺点。同时，转子上的永磁材料在高温、震动和过流的条件下，会产生磁性衰退的现象，所以在相对复杂的工作条件下，永磁式电机容易发生损坏。而且永磁材料价格较高，因此整个电机及其控制系统成本较高。
2.4开关磁阻电机
开关磁阻电机作为一种新型电机，相比其他类型的驱动电机而言，开关磁阻电机的结构最为简单，定、转子均为普通硅钢片叠压而成的双凸极结构，转子上没有绕组，定子装有简单的集中绕组，具有结构简单坚固、可靠性高、质量轻、成本低、效率高、温升低、易于维修等诸多优点。而且它具有直流调速系统的可控性好的优良特性，同时适用于恶劣环境，非常适合作为电动汽车的驱动电机使用。
考虑到作为电动汽车驱动电机使用，直流电机和永磁式电机在结构和面对复杂的工作环境适应性太差，很容易发生机械和退磁的故障，所以本文着重介绍开关磁阻电机与交流异步机相比，有着以下方面的明显优势。
2.4.1电机本体结构方面
开关磁阻电机的结构比鼠笼式感应电机更简单，其突出的优点是转子上没有绕组，仅仅是由普通硅钢片叠压而成。整个电机的损耗大部分集中于定子绕组上，这使得电机制造简单，绝缘性好，容易冷却，有着优秀的散热特性，这种电机结构能减小电机体积和重量，可以用很小的体积取得较大的输出功率。由于电机转子机械弹性好，所以开关磁阻电机可以用于超高速运行。
2.4.2电机驱动电路方面
开关磁阻电机驱动系统的相电流是单向的，同时与转矩方向无关，可以只用一个主开关器件来满足电机的四象限运行状态。功率变换器电路与电机的励磁绕组直接串联，各相电路独立供电，即使电机的某相绕组或者控制器发生故障，只需使该相停止工作即可，不会造成更大的影响。所以，无论电机本体还是功率变换器都十分安全可靠，所以比异步机更适合用于恶劣环境。
2.4.3电机系统性能方面
开关磁阻电机的控制参数多，很容易通过适当的控制策略和系统设计满足电动汽车的四象限运行的要求，并且在高速运行区域也能保持优秀的制动能力。开关磁阻电机不仅效率高，而且在很宽的调速范围内都可以保持高效率，这是其他类型的电机驱动系统难以媲美的。这种性能十分适合应用于电动汽车的运行情况，非常有利于提高电动汽车的续行里程。
㈦ 纯电动汽车电机的特点
纯电动汽车电机的特点？
1、无污染、噪声小电动汽车无内燃机汽车工作时产生的废气，不产生排气污染，对环境保护和空气的洁净是十分有益的，几乎是“零污染”。
众所周知，内燃机汽车废气中的CO、HC及NOX、微粒、臭气等污染物形成酸雨酸雾及光化学烟雾。电动汽车无内燃机产生的噪声，电动机的噪声也较内燃机小。噪声对人的听觉、神经、心血管、消化、内分泌、免疫系统也是有危害的。
2、单一的电能源
相对于混合动力汽车和燃料电池汽车，纯电动汽车以电动机代替燃油机，噪音低、无污染，电动机、油料及传动系统少占的空间和重量可用以补偿电池的需求；且因使用单一的电能源，电控系统相比混合电动车大为简化，降低了成本，也可补偿电池的部分价格。
3、结构简单，维修方便
电动汽车较内燃机汽车结构简单，运转、传动部件少，维修保养工作量小。当采用交流感应电动机时，电机无需保养维护，更重要的是电动汽车易操纵。纯电动汽车的分类
1、电动轿车是目前最常见的纯电动汽车。除了一些概念车，纯电动轿车已经有了小批量生产，并已进入汽车市场。
2、电动货车用作功率运输的电动货车比较少，而在矿山、工地及一些特殊场地，则早已出现了一些大吨位的纯电动载货汽车。
3、电动客车，纯电动小客车也较少见；纯电动大客车用作公共汽车，在一些城市的公交线路以及世博会、世界性的运动会上，已经有了良好的表现。
㈧ 电驱动系统性能分析包括
中心简介：汽车底盘技术研发中心拥有国内领先的耐久性能、行驶性能开发设备和能力，可提供整车耐久性能开发解决方案，包括载荷谱采集、CAE仿真优化、台架试验验证、用户关联等技术服务，并广泛应用于新能源汽车、商用车、轨道交通、轻质材料等领域。
1、电驱动系统结构性能开发
针对电机、驱动桥以及齿轮箱等传动系统部件，根据其结构特点和载荷传递特性，中心运用用户关联技术，通过关键载荷采集及分解、瞬态有限元仿真分析和等效载荷台架试验相结合的方法，对电驱动系统结构进行精准的性能分析评估及优化，并成功应用于“复兴号”等轨道车辆、电动车，积累了丰富的工程实践经验。
本中心在电驱动系统结构性能开发领域可开展的工作如下：
电驱动系统结构性能开发的主要对象
1.电机 2.驱动桥 3.齿轮箱
电驱动系统结构性能开发案例
1.电驱动总成润滑、结构、传动效率性能优化
进行产品设计方案的结构性能仿真分析与评价，通过齿轮修形改善齿轴系统可靠性，评价极限工况条件下的润滑性能。
减速器壳体—多体
动力学载荷提取
减速器润滑油
飞溅分析
减速器壳体轴承孔
动刚度计算
减速器齿轮传动
功率损失计算
减速器壳体强度分析
减速器壳体强度分析
减速器轮齿啮合--接触斑点分析
传动效率提升3%，壳体轻量化质量减轻5%；
优化接触斑点及传递误差，有效降低振动噪声。
2. 齿轮箱总成结构性能开发
完成齿轮箱结构的齿轮传动系统动力学分析、可靠性分析以及温度场分析等仿真计算，为确保齿轮箱在工作过程中的安全稳定运行提供技术保障。
①齿轮传动系统动力学分析
②轮齿啮合接触应力分析
③齿轮箱箱体吊杆强度分析
④柔性联轴节强度分析
①齿轮箱箱体止挡强度分析
③ 齿轮箱温度场分析
② 齿轮箱总成模态分析
④ 齿轮箱箱体疲劳强度
3、电驱动系统结构台架试验能力介绍
① 前驱变速器综合试验台 ② 变速器静扭试验台
③ 多功能润滑试验台 ④ 变速器无负载试验台
⑤ 新能源电机测试台 ⑥ 驱动桥模态试验
⑦ 齿轮箱加载试验台
⑧ 驱动桥总成静扭试验
㈨ 新能源汽车电动机的性能指标有哪些
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。目前电动汽车上广泛采用直流串激电动机，这种电机具有软的机械特性，与汽车的行驶特性非常相符。但直流电动机由于存在换向火花，功率小、效率低，维护保养工作量大；随着电机控制技术的发展，势必逐渐被直流无刷电动机（bldcm）、开关磁阻电动机（srm）和交流异步电动机所取代，如无外壳盘式轴向磁场直流串励电动机。
电动机调速控制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。
早期的电动汽车上，直流电动机的调速采用串接电阻或改变电动机磁场线圈的匝数来实现。因其调速是有级的，且会产生附加的能量消耗或使用电动机的结构复杂，现已很少采用。目前应用较广泛的是晶闸管斩波调速，通过均匀地改变电动机的端电压，控制电动机的电流，来实现电动机的无级调速。在电子电力技术的不断发展中，它也逐渐被其他电力晶体管（入gto、mosfet、btr及igbt等）斩波调速装置所取代。从技术的发展来看，伴随着新型驱动电机的应用，电动汽车的调速控制转变为直流逆变技术的应用，将成为必然的趋势。
在驱动电动机的旋向变换控制中，直流电动机依靠接触器改变电枢或磁场的电流方向，实现电动机的旋向变换，这使得电路复杂、可靠性降低。当采用交流异步电动机驱动时，电动机转向的改变只需变换磁场三相电流的相序即可，可使控制电路简化。此外，采用交流电动机及其变频调速控制技术，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。
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。目前国内电动汽车在大功率载客汽车，给提供空气制动设备有耐力naili滑片式空气压缩机，主要是压缩空气的制动方式。
㈩ 新能源汽车，电机驱动和传统汽车的发动机驱动相比，具有哪些技术优势
电机驱动与发动机驱动相比，具有以下两的技术优势，一由于发动机能高效产生转距时的转速被限制在一个交点的范围内，因而需要通过庞大而复杂的变速机构来适应这一特性，而电机可以在相当宽广的转速范围内高效的产生转集。二电机实现转矩，快速响应指标要比发动机高出两个数量级