新能源汽车电动机有什么要求
1. 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。
2. 电动汽车对于电动机的要求有哪些
电动汽车对于电动机的要求有:
(1)高电压。
在允许的范围内尽可能采用高电压,这样可以减小电动汽车电机的尺寸和导线等装备的尺寸,特别是可以降低功率变换器的成本。
(2)小质量。
电动机应尽量采用铝合金外壳,以降低电动机的质量,还要设法降低电动机控制器的质量和冷却系统的质量。
(3)较大的起动转矩和较大的调速范围,使电动汽车有好的启动性能和加速性能,从而获得所需要的启动、加速、行驶、减速、制动等所需的功率与转矩。
(4)高效率、低损耗。应在车辆减速时,实现再生制动将制动能量回收,再生制动回收能量能达到总能量的10%-15%。
(5)电气系统的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标准和规定,装备有高压保护设备。
(6)高可靠性。耐高温和耐潮性能强,运行时噪声低,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,使用维修方便。
3. 纯电动汽车电机选用指标有哪些
在目前所用的电动机驱动系统中,直流电机虽然具有良好的控制特性,但由于其自身固有的缺陷,在电动汽车中用的越来越少。采用鼠笼式感应电动机结构简单,运行可靠,大量应用在电动汽车中,但功率密度和效率一般。开关磁阻电机结构更为简单,转矩惯量比也较高,但由于力矩波动及噪声过大,在电动汽车上用得还不普遍。永磁无刷电动机具有最高的效率、转矩惯量比,在电动汽车中得到了较广泛的应用。
因为汽车使用工况比较复杂,所以电动汽车对电机的要求比较高,主要的基本要求有如下几点:
(1)较大范围的调速性能。
(2)高效率,低损耗。
(3)在车辆减速时实现制动能量回收并反馈蓄电池。
(4)电动机的质量、各种控制装置的质量和冷却系统的质量等尽可能小。
(5)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。
(6)可靠性好,耐温和耐湿性能强,能够在较恶劣的环境下长期工作。
4. 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
5. 电动汽车对电动机的要求
电动汽车对电动机的要求一电动机的过载能力要强。嗯,电动机的调节性能要好,效率要高。
6. 新能源汽车电机具备哪些特点
目前所知的新能源汽车几乎都是使用直流电机来作为驱动设备的,动力来源则可能是多样性的,例如太阳能发电,氢燃料电池,储能电池等。但其共同特点都是先产生电能再去驱动电机。早起的电机有交流和直流两种方式,但现在都全部采用了直流电机方式,可直接使用动力电池输出的电能给电机供电,再去驱动车轮等机械设备,因此对电机的实用性就要求很高,故障率要低,带有各种保护功能。
7. 电动汽车的电机主要有哪些性能指标
电动汽车对驱动电机主要有以下几方面的性能要求:
1、工况适应能力:要适应频繁的启停、减速减速等,要求驱动电机转矩控制的动态性能要好;
2、过载承受能力:为了大大减轻结构重量,通常取消多级减速器,这就要求在起步和爬坡时,电机可以承受高达5倍的过载;
3、大范围调速能力:要求驱动电机调速范围尽量大,同时在整个调速范围内需要保持较高的运行效率;
4、优化设计能力:发展趋势要求电机尽可能采用高额定转速,多采用铝合金壳体,以大大减轻重量和体积;
5、能量回收能力:要求具有制动能量回收能力,一般制动再回收能力达到总能量的10-20%;
6、高可靠性能力:鉴于电动汽车的各种复杂工况,要求驱动电机具有高可靠性和低成本性,即:“军工的品质、垃圾的成本”
目前ET7是蔚来家族中首款采用第二代高效电驱平台的车型,全新材料打造的第二代高效电驱平台,由180kw前永磁同步电机与300kW后感应异步电机组成的双电机系统,百公里加速时间3.9s,整套动力系统的综合最大功率达到了480kW,综合最大扭矩达到了850N·m
8. 新能源汽车直流电机的性能要求有哪些
新能源汽车的直流电机用于辅助电气里面吧,动力系统的电机都是交流电机。直流电机的缺点如下:电刷易磨损从而导致较高的维护成本;最大转速较低;由换向器动作产生的电磁干扰(EMI);功率质量比较低。
9. 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。
10. 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。