新能源汽車驅動電機的基本知識
1.驅動電機系統?
通過有效的控制策略將動力蓄電池提供的直流電轉化為交流實現電機的正轉以及反轉控制。在減速/制動時將電機發出的交流電轉化為直流電,將能回收給動力蓄電池或者提供給超級電容等儲能設備供給二次制動使用。
2.驅動電機?
將電能轉換成機械能為車輛行駛提供驅動力的電氣裝置,該裝置也具備機械能轉化成電能的功能。
3.驅動電機控制器
控制動力電源與驅動電機之間能量傳輸的裝置,由控制信號口電路、驅動電機控制電路和驅動電路組成。
4.直流母線?
電壓驅動電機系統的直流輸入裝置。
5.額定電壓?
直流母線的標稱電壓。
6. 最高工作電壓?
直流母線電壓的最高值。
7.輸入輸出特性
表示驅動電機、驅動電機控制器或驅動電機系統的轉速、轉矩,電流等參數間的關系。功率、效率、電壓、降價能艷壹 障假電機。
8.持續轉矩?
規定的最大、長期工作的轉矩。
9.持續功率
規定的最大、長期工作的功率。
10. 工作電壓範圍?
能夠正常工作電壓範圍。
11.轉矩-轉速特性?
轉速特性壹般是形容頻率的曲線,轉矩特性是確定電壓上升的該驅動電機可以達到的並可以短時工作而不出現故障的最大轉矩值曲線。
12.峰值轉矩電機
伴積認當機械設備轉速為零(堵轉) 時的轉矩。
13. 堵轉轉矩
功率大 效亮高。
14.最高工作轉速?
達到最高功率而呈現出來的最高速度。
電動汽車對驅動電機的特性要求有哪些?與傳統工業驅動電機不同,電動汽車的驅動電機通常要求能夠頻繁的起動/停車、加速減速,低速/爬坡時要求高轉矩、高速行駛時要求低轉矩並要求變速範圍大。
電動汽車對驅安知動運轉名定二年量功率察度二座童動電機的要求可歸納如下:為了充分利用有限的車載空間,減小車輛質量,降低運行中的能量消耗,應盡量減小驅動電機的體積和質量。驅動電機可以采用鋁合金外殼,各種控制裝置和冷卻系統等也要求盡可能輕量化和小型化。
1.高功率密度、輕量化在允許的範圍內盡可能采用高電壓,可以減小驅動電機的尺寸和控制器、導線等設備的尺寸,特別是可以降低逆變器的成本。
2.全速段高效運行-次充電續航裏程長,特別是在車輛頻繁起停或變速運行的情況下,驅動電機應具有較高的效率。
3.低速大轉矩及高速寬調速即使沒有變速器,驅動電機本身應能滿足所需的轉矩特性,以獲得在起動、加速、行駛、減速、制動等各種運行工況下的功率和轉矩要求。
驅動電機應具有自動調速功能,可以減輕駕駛人的操作強度,提高駕駛的舒適度,並且能夠達到與傳統內燃機汽車同樣的控制響應。與低速電動機相比,高轉速驅動電機的體積和質量較小,有利於降低整車裝備的質量舒適度高
4。高可靠性,在任何運行工況下驅動電機都應具有高可靠性,以確保車輛的行駛安全。
5.安全性能,動力蓄電池組、驅動電機等強電部件的工作電壓能達到 300V 以上,對電氣系統的安全性和控制系統的安全性提出了更高的要求,新能源汽車驅動電機必須符合相關車輛電氣控制的安全性能標準和規定。
6.低成本、低噪聲為降低新能源汽車的使用成本,驅動電機的使用壽命應和車輛保持壹致,真正實現節能環保的目標。同時驅動電機還要求具有耐溫和耐潮性能好、運行噪聲低、結構簡單、成本低、適合批量生產,使用維護方便等特點。
7.能量回收。能量回收系統對於提高電動汽車的能量利用率具有重要意義。對驅動電機及電機控制器要求較高。
問題引導2:
驅動電機主要分為哪幾類?
驅動電機可分為兩大類,即有刷電動機和無刷電動機。習慣上將有換向器的直流動機簡稱為直流電動機。
由於技術成熟、控制簡單,直流電動機曾在電力驅動領域有著突出的地位。實際上各類直流電動機包括 (串勵、並勵、他勵) 和永磁直流電動機都曾在電動汽車上得到應用,但其電刷和換向器需要經常維護、可靠性低,正在被交流無刷電動機取代。
無換向器電動機包括異步電動機、永磁同步電動機、永磁無刷電動機、開關磁阻電動機等。
無換向器電動機在效率、功率密度、運行成本、可靠性等方面明顯優於傳統的直流電動機,因此在現代電動汽車中獲得廣泛應用。驅動電機分類如下:
永磁直流電動機有刷電動機串勵直流電動機直流電動機、並勵直流電動機他勵直流電動機籠型異步電動機繞線轉子電勵磁式無刷電動機、同步電動機、永磁同步磁阻式永磁無刷電動機開關磁阻電動機。
問題引導 3:
新能源汽車驅動電機如何選擇?
選擇新能源汽車驅動電機的關鍵是電動機的機械特性。
至今為止電動汽車采用的驅動電機主要包括:直流電動機、交流異步電動機、永磁同步電動機、直流無刷電動機和開關磁陽電動機。關於機械特性可以用轉矩-轉速特性和功率-轉速特性曲線來表示,並可作為選擇電動機的參考依據。
在選擇新能源汽車的驅動電機時可以向電動機生產廠家提出所需要的各種性能參數,以作為電動機設計的依據。實際上大多數情況下是新能源汽車制造商根據電動機生產廠家提供的技術性能參數選擇現成的電動機。
可供電動汽車選用的電動機種類繁多,功率範圍很廠新能源汽車對於驅動電機的調速範圍、可靠性、在惡劣環境下的工作能力等方面有比較高的要求。
1.額定電壓的選擇電動機電壓的選擇主要依據車輛總體參數的要求來設計,車輛的自重、蓄電池等相關數確定後,才能確定電動機的由壓,轉速等參救,即當車輛自重確定後,蓄電池的個數就確定了,電動機的電壓等級也隨之確定。
但總體要求是:盡可能提高電壓等級,這樣就可以使電動機在滿足驅動要求的情況下,使電動機的功率小壹些,電動機的電流也小壹些,這樣蓄電池的容量選擇、安裝空間、安裝方式等就更容易處理。
2.額定轉速的選擇根據電動汽車的速度、動力性能的要求,需要選擇不同轉速的驅動電機。
(1)低速電動機?
低速電動機的轉速為 3000 ~6000r/min,擴大的恒功率區的低速電動機額定轉矩高、轉子電流大、電動機的尺寸和質量較大,且相應的轉換器、控制器的尺寸也較大,各種電器的損耗較大,但減速器的速比較小。
壹般低速電動機的轉動慣量大、反應慢,不太適用於電動汽車。
(2)中速電動機
中速電動機的轉速為 6000 ~10000r/min,它的各種參數介於低速電動機和高速電動機之間。
(3)高速電動機?
高速電動機的轉速為 10000~15000r/min,擴大的恒功率區寬,尺寸和質量較小,相應的轉換器和控制器的尺寸也較小,各種電器內在的損耗較小。但其減速器的速比要大大增加,通常需要采用行星齒輪傳動機構。
高速電動機的使用主要受電磁材料的性能、高速軸承的承載能力的限制。壹般高速電動機的轉動慣性小、起動快、停止也快,電動汽車常采用高速電動機作為驅動電機。