电动汽车电机驱动系统,如何选择新能源汽车的驱动电机?

新能源汽车用电机在需要充分满足电动汽车运行功能的同时,还应满足行驶时的舒适性、适应环境的性能和一次充电的续驶里程等性能电动汽车电机驱动系统。

(1)体积小,重量轻

减小有限的车载空间,特别是总重量的减少。电机采用铝合金外壳以降低其重量。各种控制装置的重量和冷却系统的重量等也要求尽可能轻。

(2)在整个运行范围内的高效率

一次充电续驶里程长,特别是行驶方式频繁改变时,低负荷运行也应该具有较高的效率。

(3)低转速大转矩特性及宽范围内的恒功率特性

即使没有变速器,电机本身也应满足所需要的转矩特性,以获得所需的起动、加速、行驶、减速、制动等所需的功率与转矩。电机具有自动调速功能,因此可以减轻驾驶人的操纵强度,提高驾驶的舒适度,并且能够达到与内燃机汽车加速踏板同样的控制响应。

(4)高可靠性

在任何情况下都应确保具有高度的安全性。

(5)低价格

要想得到普及,价格降低是必经之路。

(6)高电压

在允许的范围内尽可能采用高电压,可以减小电机和导线等装备的尺寸,特别是可以降低逆变器的成本。各种动力电池组和电机的工作电压可达到300V以上,因此电气系统和控制系统的安全性,都必须符合相关车辆电气控制的安全性能标准和规定。

(7)高转速

高转速电机的体积较小,重量较轻,有利于降低整车的装备重量。

同时,电机还要求耐温和耐潮性能强,运行时噪声低,能够在较恶劣的环境下长期工作,且结构简单,适合大批量生产,使用维修方便等特性。

按电力驱动子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。

电动汽车电机驱动系统,如何选择新能源汽车的驱动电机?

(l)机械传动型纯电动汽车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。

电动汽车电机驱动系统,如何选择新能源汽车的驱动电机?

(2)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械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。

无变速器型纯电动汽车的另外一种结构与发动机横向前置、前轮驱动的燃油汽车的布置方式类似。它把电动机、固定速比减速器和差速器集成为一个整体,两根半轴连接驱动车轮。这种结构在小型电动汽车上应用很普遍。

(3)无差速器型纯电动汽车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。

(4)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。

电动轮型纯电动汽车结构采用低速外转子电动机,去掉了减速齿轮,将电动机的外转子直接安装在车轮的轮缘上。这种结构的电动机与驱动车轮之间无任何机械传动装置,无机械传动损失,空间利用率最大。这种电动机直接驱动车轮的形式对电动机的性能要求最高,要求其具有较高的起动转矩,较大的后备功率。

你说的那种电机直接驱动车轮,实际就是轮毂电机,在两轮小功率的电单车上,都在使用的,但是大功率的电动汽车上,暂时还不成熟,主要是这种电机效率不高了,而且集中在一个轮子里边,散热是大问题,请关注:容济点火器

电动汽车电机驱动系统,如何选择新能源汽车的驱动电机?

1、电动汽车并没有使用传统那种变速箱了,一般只是使用了固定减速比的减速机构而已。特斯拉的电机是交流的,本身设计是高速的,避免了低速时候扭力不足问题,所以尽量让它运行在高频速度段,因为它设计了一套减速齿轮来降速,但是这种降速机构比较简单的。

电动汽车电机驱动系统,如何选择新能源汽车的驱动电机?

2、制造低速大扭力电机不容易,工业上目前有一些直驱电机,但是价格比较高昂了,理论上减速机构都替代了,而且汽车场合比工业场合要求更高,然后体积和冷却还是大问题了。

电动汽车电机驱动系统,如何选择新能源汽车的驱动电机?

3、从电机控制角度而言,低速大扭矩是不是那么好控制的,因为控制系统基本上都是基于PWM斩波形式的,低速了,输出脉冲少了,波形不是那么理想,所以一般都让电机工作较高的速度段。

2022-06-10

2022-06-10