电动汽车模型后驱动桥的设计和制作 摘要 汽车后桥是汽车的主要部件之一，其基本的功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，再将转矩分配给左右驱动车轮，并使左右驱动车轮具有汽车行驶运动所要求的差速功能:同时，驱动桥还要承受作用于路面和车架或承载车身之间的铅垂力、纵向力，横向力及其力矩。其质量，性能的好坏直接影响整车的安全性，经济性、舒适性、可靠性。 本文阐述了汽车驱动桥的基本原理并进行了系统分析，确定了电动汽车模型驱动桥的结构形式、布置方法、主减速器总成、差速器总成、桥壳等结构型式；并对主要零部件进行了强度校核，完善了驱动桥的整体设计。 关键词：电动汽车模型驱动桥主减速器差速器
Drive axle of the electric vehicle models in the design and production Abstract Drive axle is one of the most important parts of automobile. The function is to increase the torque from drive shaft or from transmission directly, and then distribute it to left and right wheels which have the differential ability automobile needed when driving. And the drive axle has to support the vertical force, longitudinal force, horizontal force and their moments between road and frame or body. Its quality and performance will affect the security, economic, comfortability and reliability. This paper describes the basic principles of automotive drive axle and carries out a systematic analysis.We have identified a model of electric vehicle drive axle of the structure, layout method, the main gear assembly, differential assembly and other structural types,and conducted a strength check of major components, and improve the overall design of the drive axle. Keywords:Electric vehicle model, Drive axle, Final drive, Differential
驱动电路的比较 电力电子器件的驱动电路是电力电子主电路与控制电路之间的接口，是电力电子装置的重要环节，对整个装置的性能有很大的影响。电力电子器件对驱动电路的一般性要求 ①驱动电路应保证器件的充分导通和可靠关断以减低器件的导通和开关损耗。 ②实现与主电路的电隔离。 ③具有较强的抗干扰能力，目的是防止器件在各种外扰下的误开关。 ④具有可靠的保护能力当主电路或驱动电路自身出现故障时(如过电流和驱动电路欠电压等)，驱动电路应迅速封锁输出正向驱动信号并正确关断器件以保障器件的安全。 按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间信号的性质，可以将电力电子器件分为电流驱动型和电压驱动型两类。晶闸管是半控型器件，一般其驱动电路成为触发电路，下面分别分析晶闸管的触发电路，GTO、GTR、电力MOSFET和IGBT的驱动电路。 1晶闸管的触发电路 晶闸管的触发电路的工作原理如下: 1 由V1、V2构成的脉冲放大环节和脉冲变压器TM和附属电路构成的脉冲输出环节两部分组成。 2 当V1、V2导通时，通过脉冲变压器向晶闸管的门极和阴极之间输出触发脉冲。 3 VD1和R3是为了V1、V2由导通变为截止时脉冲变压器TM释放其储存的能量而设的。
4 为了获得触发脉冲波形中的强脉冲部分，还需适当附加其它电路环节。 晶闸管的触发电路特点：触发脉冲宽度要保证晶闸管可靠导通，有足够的幅值也不能超过晶闸管门级的电压、电流和功率定额等参数。 2 GTO驱动电路 GTO的开通控制与普通晶闸管相似，下图为典型的直接耦合式GTO驱动电路，其工作原理可分析如下： 1 电路的电源由高频电源经二极管整流后提供，VD1和C1提供+5V电压，VD2、VD3、C2、C3构成倍压整流电路提供+15V电压，VD4和C4提供-15V电压。 2 V1开通时，输出正强脉冲；V2开通时，输出正脉冲平顶部分； 3 V2关断而V3开通时输出负脉冲；V3关断后R3和R4提供门极负偏压。GTO驱动电路的特点：触发脉冲前沿的幅值和陡度要足够，在整个导通期间都施加正门极电流。避免电路内部的相互干扰和寄生振荡，可得到较陡的脉冲前沿；缺点是功耗大，效率较低。 3GTR的驱动电路 下图为GTR的一种驱动电路，其包括电气隔离和晶体管放大电路两大部分，本电路的特点是：当负载较轻时，如果V5的发射极电流全部注入V，会使V过饱和，关断时退饱和时间延长。但是VD2和VD3构成贝克钳位电路可避免上述情况的发生。 V
民营科技 2011年第12期 37 MYKJ 科技论坛 简述混合动力汽车检测 张建荣 （兴宁市宏通机动车辆综合性能检测站，广东兴宁514500） 1混合动力分类 1.1串联式混合动力系统 串联式混合动力系统一般由内燃机直接带动发电机发电，产生的电能通过控制单元传到电池，再由电池传输给电机转化为动能，最后通过变速机构来驱动汽车。在这种联结方式下，电池就象一个水库，只是调节的对象不是水量，而是电能。电池对在发电机产生的能量和电动机需要的能量之间进行调节，从而保证车辆正常工作。1.2并联式混合动力系统 并联式混合动力系统有两套驱动系统：传统的内燃机系统和电机驱动系统。两个系统既可以同时协调工作，也可以各自单独工作驱动汽车。这种系统适用于多种不同的行驶工况，尤其适用于复杂的路况。1.3混联式混合动力系统 混联式混合动力系统的特点在于内燃机系统和电机驱动系统各有一套机械变速机构，两套机构或通过齿轮系，或采用行星轮式结构结合在一起，从而综合调节内燃机与电动机之间的转速关系。与并联式混合动力系统相比，混联式动力系统可以更加灵活地根据工况来调节内燃机的功率输出和电机的运转。2现代汽车检测技术的趋势2.1应用高新技术提高检测水平 我国目前的汽车检测设备在采用专家系统和智能化诊断方面与国外相比还存在较大差距。随着汽车工业的发展，传感器制造水平越来越高，测试精度和可靠性不断提高，从而促进了汽车检测和诊断设备的迅速发展。 2.2研制开发新的检测诊断设备与仪器 随着世界经济和社会的发展，汽车方面的标准和法规在不断地变化，对汽车的使用性能、检测参数及相应的检测方法亦不断地更新和发展，比较典型的实例是汽车排放污染物的控制。随着世界各国对环保品质要求的提高，对汽车排放污染物的控制和检测方法也不断发展。目前随着I/M 制度的推行，对汽油发动机汽车检测方法由怠速和双怠速，向模拟车辆行驶的简易工况法过渡。 2.3检测技术向人工智能专家系统发展 为节省费用、场地和人员，汽车检测设备已开始从单机单功能向多功能的综合检测台发展。不仅节约费用，而且大大减少了设备安装的占地面积;同时先进的传感器和计算机控制系统可在操作后，显示、打印和储存各种测试数据。汽车检测设备的综合化有利于汽车检测线的浓缩化。今后汽车检测和诊断技术发展的重点应是增加和完善监控预测功能，将汽车的检测逐步扩展到系统状态的预测，并进一步发展到元件状态的预测，这样将能科学地决定汽车各总成以至整车的合理使用寿命，这对提高汽车运行的经济性和可靠性具有重要的意义。2.4规范化和网络化 我国检测技术发展过程中，普遍重视硬件技术，忽略或是轻视了难度大、投入多和社会效益明显的检测方法及限值标准等基础性技术的研究。有些检测设备由于缺乏技术规范化，而使检测结果缺乏科学性和准确性。随着检测技术的发展，与硬件相配套的检测技术软件需要进一步完善。 3混合动力汽车检测3.1动力控制策略系统 混合动力电动汽车由发动机和蓄电池共同提供动力，发动机和电动机可进行不同组合得到不同的驱动方案，按照能源组合的方式，混合动力电动汽车可按动力驱动方式分为串联式混合动力电动汽车（SHEV ）和 并联式混合动力电动汽车（PHEV ）。SHEV 的特点适合城市行驶中频繁起动、 加速和低速运行工况，可使发动机在最佳工况点附近稳定运转，通过调整蓄电池和电动机的输出来达到调整车速的目的，从而提高在复杂工况下行驶的车辆的燃油经济性，同时降低排放。在电池的荷电状态（SOC ）较高时还可以关闭发动机，只利用电机进行功率输出，使发动机避免在怠速和低速工况下运行，提高发动机的效率，减少有害物质的排放。 3.2运行状况监控系统 “运行状况的监控系统”具备采集动力电池的电流、电压、温度，以及车辆的刹车信号、离合器压力信号、行车速度等，准确地获取这些信号是实现混合动力驱动汽车的关键所在。输入电压为6~18V ，可满足车辆启动和特殊情况下导致的蓄电池输出电压不稳定而导致的监控系统瘫痪。3.2.1信号通道。 处理器系统将采集到的各种信号进行处理后，送至上层的动力策略控制系统，并且上层的控制信号也要传送至底层。采用CAN 总线技术，不仅组网自由，扩展性强，实时性好，可靠性高，而且具有自诊断和监控能力，它是一种十分有效的通信方式。CAN 总线具有以下特点： 1）无破坏性地基于优先权竞争的总线仲裁。2）可借助接收滤波的多地址帧传送。3）具有错误检测与出错帧自动重发送功能。4）数据传送方式可分为数据广播式和远程数据请求式。3.2.2电池电压和温度的测量。 动力电池电压的测量方式取决于动力电池的具体情况，为确保测量系统适用于不同的工作状况，尤其是考虑到充电时电池电压会适当上升，特殊情况时电压可能达到20V ，因此设计的测量范围应为0~20V 。3.2.3充放电电流测量。 动力电池充放电的大电流的测量可采用两种方式，最常见的就是采用霍尔传感器。因此选择合适的霍尔传感器是精确测量电路的关键。霍尔传感器的磁场灵敏度或者称磁场的开起点要与电机型号和结构相匹 配。 不同的电机型号和不同的电机设计结构转子磁场有不同的磁场分布和磁场分布涨落。如果霍尔传感器的磁灵敏度太高或者太低，由于转子磁钢和磁钢缝隙磁场分布的不规则涨落，会导致位置传感器给出错误的信号。 4检测的制度化和标准化 国外在用车排放控制措施主要是通过在用车检查厂维护制度来实现的，这一制度包括各车辆管理机构例行年检、车辆使用者定期检查和维护等，因国家和城市的情况不同而异实践证明，有效的UM 制度是降低在用车排放污染最经济有效的手段。近些年来，我国汽车检测、诊断设备和技术的飞速发展，使维修制度逐渐发生了变化，现在，不解体检测的 自动诊断技术在检测项目、 测试精度、检测速度、检测工艺性、可靠性、可信度及设备的价格等方面，均己达到可以实际应用的水平。5结论 混合动力具备了传统内燃机和电动机的优势，避免了纯电动车辆在电池技术和能源基础设施上的不足，因此将在较长一段时间内占据优势。 随着科学技术的进步，汽车检测设备在智能化、自动化、精密化及综合化方面都有新的发展，应用新技术开拓新的检测领域，研制新的检测设备。随着电子计算机技术的发展，出现了汽车检测诊断、控制自动化、数据采集自动化及检测结果直接打印等功能的现代综合性能检测技术和设备。 摘要：混合动力电动汽车是指有两种或两种以上的储能器、能源或转换器作驱动能源，至少有一种能提供电能的车辆称为混合动力电动汽 车，开展混合动力汽车技术的研究和开发对改善中国城市环境、 缓解石油资源不足的压力。通过对车辆的检测，能科学地决定汽车各总成以至整车的合理使用寿命，这对提高汽车运行的经济性和可靠性具有重要的意义。 关键词：汽车；混合动力；检测
实验三常用电力电子器件的特性和驱动实验 一、实验目的 (1) 掌握常用电力电子器件的工作特性。 (2) 掌握常用器件对触发MOSFET、信号的要求。 (3) 理解各种自关断器件对驱动电路的要求。 (4) 掌握各种自关断器件驱动电路的结构及特点。 (5) 掌握由自关断器件构成的PWM 直流斩波电路原理与方法。 二、预习内容 (1) 了解SCR、GTO、GTR、MOSFET、IGBT的结构和工作原理。 (2) 了解SCR、GTO、GTR、MOSFET、IGBT有哪些主要参数。 (3) 了解SCR、GTO、GTR、MOSFET、IGBT的静态和动态特性。 （4）阅读实验指导书关于GTO、GTR、MOSFET、IGBT的驱动原理。 三、实验所需设备及挂件
四、实验电路原理图 1、SCR 、GTO 、MOSFET 、GTR 、IGBT 五种特性实验原理电路如下图X-1所示： 图 X-1特性实验原理电路图 三相电网电压
X-2虚框中五种器件的1、2、3标号连接示意图 2、GTO、MOSFET、GTR、IGBT四种驱动实验原理电路框图如下图X-3所示： 图X-3 GTO、MOSFET、GTR、IGBT四种驱动实验原理电路框图 3、GTO、MOSFET、GTR、IGBT四种驱动实验的流程框图如图X-4 图X-4 GTO、MOSFET、GTR、IGBT四种驱动实验的流程框图 五、实验内容 1、SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT 五种器件特性的测试 2、GTO、MOSFET、GTR、IGBT驱动电路的研究。 六、注意事项 （1）注意示波器使用的共地问题。 （2）每种器件的实验开始前，必须先加上器件的控制电压，然后再加主回路的电源；实验结束时，必须先切断主回路电源，然后再切断控制电源。 （3）驱动实验中，连接驱动电路时必须注意各器件不同的接地方式。 （4）不同的器件驱动电路需接不同的控制电压，接线时应注意正确选择。 七、实验方法与步骤 1、SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT 五种器件特性的测试 1）关闭总电源，按图X－5的框图接主电路
新能源汽车电驱动桥市场分析报告
目录索引 新能源汽车驱动电机、电机控制器概述 (5) 驱动电机概述 (5) 永磁同步电机为目前主流选择，且市占率有望不断提升 (7) 电机控制器概述 (9) 国内主流电机、电控供应商 (11) 电驱动桥：电机、电控集成化趋势下升起的新星 (13) 电机电控功能集成化成行业确定性趋势 (13) 电驱动桥：集成化趋势下的新星 (15) 大众MEB平台加速电驱动桥发展，对电机电控集成化产生深远影响 (17) 电驱动桥行业竞争情况 (19) 电驱动桥行业国际竞争情况：各零部件巨头均有布局 (19) 电驱动桥行业国内竞争情况 (23) 强研发力、强产品力、强主机厂绑定能力将成供应商竞争力核心 (26) 主机厂电机电控自配率较高，未来自配率提升将对第三方产生负面影响 (26) 强研发力、强产品力、强主机厂绑定能力是第三方供应商竞争力核心 (29) 投资建议 (30) 风险提示 (31)
图表索引 图1：新能源汽车驱动电机结构示意图 (5) 图2：交流异步电机内部结构 (6) 图3：开关磁阻电机定子与转子 (7) 图4：开关磁阻电机结构示意图 (7) 图5：电机控制器主要组成部分 (10) 图6：2016年全球IGBT功率半导体各企业市场份额 (10) 图7：2016年我国新能源汽车电机装机量份额 (11) 图8：2016年我国新能源汽车电控装机量份额 (11) 图9：精进电动一体化驱动总成与传统分体式总成对比 (14) 图10：博世eAxle电驱动桥 (15) 图11：eAxle电驱动桥左侧视角 (16) 图12：eAxle电驱动桥右侧视角 (16) 图13：博世eAxle电驱动桥具体组成部件 (16) 图14：博世eAxle电驱动桥特性介绍 (17) 图15：大众MEB平台动力总成 (18) 图16：伯格华纳eGearDrive 31-01电驱动桥基本情况 (19) 图17：博格华纳eGearDrive 31-01传动效率 (20) 图18：博格华纳eGearDrive 31-03传动效率 (20) 图19：博格华纳eDM电驱模块 (20) 图20：eDM电驱模块高精度螺旋齿轮 (20) 图21：采埃孚电驱动桥外观 (21) 图22：采埃孚电驱动桥内剖图 (21) 图23：吉凯恩GKN电驱动桥产品 (22) 图24：方正电机驱动电机型谱 (24) 图25：上海大郡电机+减速机+电机控制器集成方案 (25) 图26：上海大郡三合一集成方案应用案例 (25) 图27：上海电驱动EM2011/EC2005电机、电控组合 (26) 图28：应用上海电驱动EM2011/EC2005的长安C206 (26) 图29：汇川技术研发人员情况 (30) 图30：汇川技术研发投入情况 (30) 表1：电动汽车常用的四种驱动电机比较 (8) 表2：国内外部分主流新能源汽车电机类型 (8) 表3：新能源乘用车电机电控装机量排名 (12) 表4：新能源客车电机电控装机量排名 (12) 表5：新能源专用车电机电控装机量排名 (13) 表6：部分厂商电机电控集成产品 (15) 表7：主流电动乘用车主机厂电机配套情况 (27) 表8：主流电动客车主机厂电机配套情况28
混合动力驱动方式、 简介
混合动力汽车的驱动方式 3.1混合动力汽车的定义 国际电子技术委员会(International Electro-technical Commission,简称IEC)对混 合动力车辆的定义为：在特定的工作条件下，可以从两种或两种以上的能量存 储器、能量源或能量转化器中获取驱动能量的汽车。其中至少有一种存储器或转化器要安装在汽车上。混合动力电动汽车(HEV)至少有一种能量存储器、能量源或能量转化器可以传递电能。串联式混合动力车辆只有一种能量转化器可以提供驱动力，并联式混合动力车辆则不止一种能量转化器提供驱动力。” 3.2混合动力汽车的驱动类型 根据混合动力驱动的联结方式，混合动力系统主要分为以下三类： 一是串联式混合动力系统。串联式混合动力系统一般由内燃机直接带动发 电机发电，产生的电能通过控制单元传到电池，再由电池传输给电机转化为动 能，最后通过变速机构来驱动汽车。在这种联结方式下，电池就象一个水库， 只是调节的对象不是水量，而是电能。电池对在发电机产生的能量和电动机需 要的能量之间进行调节，从而保证车辆正常工作。这种动力系统在城市公交上的应用比较多，轿车上很少使用。 二是并联式混合动力系统。并联式混合动力系统有两套驱动系统：传统的 内燃机系统和电机驱动系统。两个系统既可以同时协调工作，也可以各自单独 工作驱动汽车。这种系统适用于多种不同的行驶工况，尤其适用于复杂的路 况。该联结方式结构简单，成本低。本田的Accord和Civic采用的是并联式联 结方式。 三是混联式混合动力系统。混联式混合动力系统的特点在于内燃机系统和 电机驱动系统各有一套机械变速机构，两套机构或通过齿轮系，或采用行星轮 式结构结合在一起，从而综合调节内燃机与电动机之间的转速关系。与并联式 混合动力系统相比，混联式动力系统可以更加灵活地根据工况来调节内燃机的
混合动力汽车的驱动方式 3.1 混合动力汽车的定义 国际电子技术委员会(International Electro-technical Commission，简称IE C)对混合动力车辆的定义为：“在特定的工作条件下，可以从两种或两种以上的能量存储器、能量源或能量转化器中获取驱动能量的汽车。其中至少有一种存储器或转化器要安装在汽车上。混合动力电动汽车（HEV）至少有一种能量存储器、能量源或能量转化器可以传递电能。串联式混合动力车辆只有一种能量转化器可以提供驱动力，并联式混合动力车辆则不止一种能量转化器提供驱动力。” 3.2混合动力汽车的驱动类型 根据混合动力驱动的联结方式，混合动力系统主要分为以下三类：一是串联式混合动力系统。串联式混合动力系统一般由内燃机直接带动发电机发电，产生的电能通过控制单元传到电池，再由电池传输给电机转化为动能，最后通过变速机构来驱动汽车。在这种联结方式下，电池就象一个水库，只是调节的对象不是水量，而是电能。电池对在发电机产生的能量和电动机需要的能量之间进行调节，从而保证车辆正常工作。这种动力系统在城市公交上的应用比较多，轿车上很少使用。 二是并联式混合动力系统。并联式混合动力系统有两套驱动系统：传统的内燃机系统和电机驱动系统。两个系统既可以同时协调工作，也可以各自单独工作驱动汽车。这种系统适用于多种不同的行驶工况，尤其适用于复杂的路况。该联结方式结构简单，成本低。本田的Accord和Civic采用的是并联式联结方式。 三是混联式混合动力系统。混联式混合动力系统的特点在于内燃机系统和电机驱动系统各有一套机械变速机构，两套机构或通过齿轮系，或采用行星轮式结
电力电子技术实验报告姓名 教师 班级 学院
实验一 、电力晶体管(GTR)特性研究 1 ?熟悉(GTR)的开关特性与二极管的反向恢复特性及其测试方法 2. 掌握GTR缓冲电路的工作原理与参数设计要求 二.实验内容 1. 不同负载时的GTF开关特性测试。 2. 不同基极电流时的开关特性测试。 3. 有与没有基极反压时的开关过程比较 4. 并联冲电路性能测试。 5. 串联冲电路性能测试。 6. 二极管的反向恢复特性测试。 三.实验线路 四.实验设备和仪器 1. MCL-07电力电子实验箱中的GTR与PWM波形发生器部分 2. 双踪示波器 3. 万用表 4. 教学实验台主控制屏
五.实验方法 1 ?不同负载时GTR开关特性测试 （1）电阻负载时的开关特性测试 GTF单元的开关S1合向“ ”，将GTF单元的输入“ 1”与“6”分别与PWM波形发生器的输出“ 1”与“ 2”相连，再分别连接GTF单元的“3”与“ 5”，“9”与“ 7”，“ 15”、“ 16” 与“ 19”，“29”与“21”，以及GTF单元的“ 8”、“ 11”、“ 18” 与主回路的“ 4”， GTF单元的“22”与主回路的“1”，即按照以下表格的说明连线。 用示波器观察，基极驱动信号ib （“19”与“18”之间）及集电极电流ic （“21”与“18” 之间）波形，记录开通时间ton，存贮时间ts、下降时间tf。 t on= 1.8 us ，t s= 1.8 us ，t f= 1.2 us （2）电阻、电感性负载时的开关特性测试 除了将主回器部分由电阻负载改为电阻、电感性负载以外（即将“ 1”与“22”断开而将“ 2” 与“22”相连），其余接线与测试方法同上。 t on= 2.1 us，t s=10.0 us，t f= 2.5 us 2.不同基极电流时的开关特性测试 （1）基极电流较小时的开关过程 断开GTR单元“16”与“19”的连接，将基极回路的“ 15”与“19”相连，主回路的“ 1” 与GTR单元的“22”相连，其余接线同上，测量并记录基极驱动信号ib （“19”与“18”之间）及集电极电流ic （“21”与“18”之间）波形，记录开通时间ton，存贮时间ts、下降时间tf o t on= 1.9 us，t s= 10.3 us，t f=2.0 us （2）基极电流较大时的开关过程 将GTR单元的“ 15”与“19”的连线断开，再将“14”与“19”相连，其余接线与测试方法同上。 t on= 1.7 us，t s= 10.9 us，t f= 2.2 us 1. 绘出电阻负载与电阻、电感负载时的G TR ff关波形，并在图上标出ton、tS与tf，并分析 不同负载时开关波形的差异。 电阻负载
新型混合动力汽车检测技术研究 摘要：近年来，针对汽车燃耗大的问题，已经提出并实现了新型混合动力汽车 设计。综合分析新型混合动力汽车专业技术、节能降耗、产业优化等方面的内容，采用混合方式充分发挥内燃机与电动机的优势，优化纯电动车电池技术和能源基 础设施中存在的不足。 关键词：新型混合动力汽车；汽车检测；检测技术；节能降耗 1混合动力控制系统 在混合动力车辆当中，其在设计当中具有着以下几个关键性因素：第一，能 够对监控系统运行当中获取的信息进行分析；第二，能够对车辆运行状态详细监控；第三，根据需求做好相应控制命令的发出。同普通电子系统相比，混动车辆 电子控制系统的所处环境较为恶劣，电磁干扰、灰尘以及振动情况的存在，都将 对其实际效果发挥产生较大的影响。对此，在研究当中对混动车辆进行针对性研究，以系统性方式对混动车辆不同部分的关键核心技术进行分析，并在此基础上 提出具有实用、经济特征的混动车辆控制系统设计实例。 2动力控制策略系统 在混合动力汽车运行当中，其由蓄电池以及发动机共同实现动力的提供，通 过电动机同发动机间不同组合方式的应用，即能够获得不同的驱动方案，如普通 的串、并联以及混联。对于整个车辆来说，其整体性能的高低不仅同车辆的电动 机以及发动机等部件具有关联，且同其具体优化方式及控制策略有关。根据能源 组合方式的不同，混动车辆根据其驱动方式的不同可以分为串联、并联两种混动 车辆。在本研究中，将串联混动车辆作为研究对象，该类驱动方式车辆的特点， 非常适合应用在城市行驶当中的低速运行、加速运行以及频繁起动情况下，能够 帮助保证发动机一直处于较好的运行状态当中。在车辆行驶中，通过调整蓄电池 以及电动机的输出情况即能够控制车速，以此提升复杂运行情况下车辆行驶的燃 油经济性，且将能够实现排放总量的降低。而当电池运行在高荷电状态时，则可 以将发动机关闭，单独以电机进行功率的输出，通过该方式的应用，避免发动机 一直运行在怠速工况以及低速工况之下，不仅能够有效提升发动机的运行效率， 且能够实现有害物质排放量的有效降低。在混动汽车运行当中，需要根据其动力 电池的实时参数以及具体行车状况的不同，对其控制策略进行确定。在车辆当中，动力控制策略系统的存在，能够对来自运行状况监控系统的数据进行分析处理， 以此确定此时电动机应当处于动力电池、发动机，还是两者的协同工作模式，并 在完成情况确定之后做好对应控制命令的发出。根据研究发现，使发动机工作在 其最大负荷的50～65%为好的系统控制策略，且能够对汽车的动力性进行兼顾。 在实际策略控制工作开展中，动力电池的SOC值是一项决策重要依据。当SOC值处于30～75%之间，即处于正常工作区时，动力电池的放电电流在20～65A的范 围以内。此时，如果车辆的驾驶人员对车辆的加速要求在30%以下，则可以通过 电力电池方式实现电池的驱动。而当车辆驾驶人员对车辆加速要求处于30～65% 之间时，电动机在运行当中所释放的多余能量将使动力电池在此过程中处于充电 状态。当车辆驾驶人员对车辆加速要求在65～80%之间时，车辆发动机将独立完 成对汽车的驱动，直至最大功率。而当车辆驾驶人员对车辆加速要求在80%以上时，则将由动力电池和发动机一起同时负责对车辆的驱动。在实际设计当中，从 电池运行的稳定性、安全性以及运行寿命方面的研究可以了解到，当其SOC超出 范围时，即需要及时发出控制命令，即当其处于80%以上时，电池则将以强制的
２０１８年电驱动桥－电机电控深度分析报告
●新能源汽车驱动电机、电机控制器概述 新能源汽车驱动电机主要有直流电机、交流异步电机、永磁同步电机、开关磁阻电机。其中开关磁阻电机由于噪音、振动等未广泛应用；永磁同步电机和交流异步电机性能出色，是目前新能源汽车的唯二选择，但前者由于具有更大调速范围，功率密度、扭矩密度具有较大优势下可做到更小的体积和自重等成为主流选择。电机控制器可控制电机按照设定方向、速度、响应时间工作，其占高成本的组件IGBT国产化率很低，英飞凌、三菱、富士分别占据16年全球市场的26.6%、17.0%、12.2%。电机电控装机量方面，16年比亚迪、北汽新能源分列前2，3至5位包括上海电驱动、联合电子和安徽巨一。 ●电驱动桥：电机、电控集成化趋势下升起的新星 在行业对产品体积、重量、成本降低的要求下，电机、电控功能集成化是行业确定性发展趋势。电驱动桥指“电机+电控+减速器”或相类似的电机电控与其他部件的集成产品，以或19年量产的博世电驱动桥eAxle为例，电机、电控、变速箱集成后体积减少了20%，驱动母线集成后降低了成本，冷却机组、高压电缆集成后降低了损耗、提升了效能。生命周期内产品销量或达650万的大众MEB电动汽车平台将采用电驱动桥，这将加速电驱动桥的推广应用。我们假定电驱动桥单价1万元，大众MEB平台带来的市场空间就达650亿元。 ●电驱动桥行业竞争情况 国际方面，博世、博格华纳、采埃孚、吉凯恩、麦格纳等零部件巨头均早有布局且其类似产品已给主机厂供应；国内方面，华域汽车拟与麦格纳成立电驱动系统合资公司，或与联合电子共同供应大众MEB平台，汇川技术、方正电机、精进电动、上海大郡、上海电驱动等都有“多合一”产品。 ●强研发力、强产品力、强主机厂绑定能力是零部件供应商竞争力核心 根据我们对合格证统计情况，我国乘用车行业中主机厂自配电机与外购第三方比重相当，客车自供较多，而专用车基本外购。专用车企业由于研发能力较弱，未来一段时间仍会采购第三方供应商产品，但市场容量相对较大的乘用车行业中主机厂研发实力较强，未来其电机电控的自配将对第三方企业产生负面影响。我们认为，在未来主机厂自配率提升下，电机、电控行业集中度会逐渐提升，华域汽车、汇川技术、联合电子等具有强研发力、强产品力、强主机厂绑定能力的第三方供应商会依靠其专业性及与主机厂的良好关系得以发展。 ●投资建议 新能源汽车迎来快速提升期，电机电控集成化趋势下电驱动桥产品成熟后有望迎来迅速上量期，且其单品价值量大，市场空间广阔。第三方供应商方面，我们建议关注具有强研发力、强产品力、强主机厂绑定能力的企业。 ●风险提示 新能源汽车发展不及预期；电驱动轴渗透率提升不及预期。
—————————————————————— —作者简介:唐海霞（1983-），女，江苏南通人，硕士，毕业于江南大学，中级工程师，研究方向为柴油机系统及机动车检测。0引言 混合动力汽车动力提供单元一般包括发动机与电动机。混合动力汽车一方面解决了传统的燃油发动机汽车的能耗大、废气排放的问题，同时，又解决了电动汽车的电池瓶颈问题。随着可持续发展战略的提出，环境治理越来越得到重视。混合动力汽车由于具有能耗低、低排放、低成本及低噪音等优势，已经成为汽车研究的新方向。混合动力车控制检测技术是混合动力控制系统的核心内容，做好该技术的研究与应用，是混合动力车的快速发展的保障。 1混合动力汽车优点及控制系统组成1.1混合动力汽车优点 随着混合动力汽车技术水平的不断提高，混合动力汽车已经成为新能源汽车中最有前景的车型。混合动力汽车具有如下技术优势： ①能耗低：相对于传统汽车，混合动力汽车发动机能量能得到最佳利用，汽车油耗低。 ②排量低：由于混合动力汽车具有合理的混合动力控制系统，发动机接近于最佳工况，燃料燃烧充分，尾气干净。 ③充电便捷：混合动力汽车动力电池不混需要外部充电系统，在混合动力控制系统的控制下发动机多余的能量可通过发电机转化为电能，给动力电池充电。 ④成本低：由于动力电池组可以实现实时充电，动力电池组可以小型化，有利于降低混合动力汽车的制造成本和重量。 ⑤发动机和电动机可实现不同的组合形式，驱动方案灵活。 1.2控制系统组成 混合动力车控制系统需要具备三种功能：监控汽车运行状态、信息处理及控制等功能。同时，考虑到汽车的使用环境，该系统还要具备抗电磁干扰、抗振、抗灰尘等特点。控制系统框图如图1所示。该系统主要包括“动力控制策略系统”及“运行状况监控系统”两大部分。借助现代化的计算机技术和总线技术,对混合动力车的状态进行信号采集、数据处理及通信。实现对混合动力车的智能控制及实时控制。 2动力控制策略系统 混合动力电动汽车一般由发动机和电动机协同提供动力，根据发动机和电动机不同的组合形式，可实现串联 组合、并联组合及混联组合三种驱动方案。 ①（SHEV ）串联式混合动力汽车：发动机、发电机、电动机串联成一个动力系统，相互协作、相互制约。 ②（PHEV ）并联式混合动力汽车：具有有发动机和电动机两个动力单元，两单元可同时输出动力，也可单独工作。 ③（PSHEV ）混动式混合动力汽车：主要由发动机、电动机及电动-发电机三大单元组成。 本文以城市常用车SHEV 为研究对象，通常情况下，SHEV 在低负荷时由电池驱动电动机工作，在高负荷时则由发动机带动发电机发电驱动电动机工作。其工作模式见表1。 SHEV 混合动力车的控制策略的建立需要依据行车 状况及动力电池的实时参数。“运行状况监控系统”将数据提供给“动力控制策略系统”进行分析和处理，系统根据这些数据来判断此时电动机的工作模式：发动机供电、动力电池供电或是协同供电模式，然后发出控制命令。系统控制策略的目标要求是，在满足汽车的动力性能的前 提下， 控制发动机工作负荷为其最大负荷的50%~65%之间。动力电池的荷电状态（SOC ）值制定的策略控制方案 新型混合动力汽车检测技术分析 唐海霞 （江苏省南通如皋市金鹏机动车检测有限公司，南通226561） 摘要:本文论述了混合动力汽车的技术特点，提出一种新型混合动力汽车控制系统的设计方法，并对其“动力控制策略”及“运行 状况的监控系统”进行详细分析,该系统具备精确的检测功能、高效节能、稳定可靠，符合油电混合驱动控制系统的要求。 关键词:混合动力汽车；检测；监控系统；控制策略 图1系统示意图 表1SHEV 驱动方式 工况条件动力提供方式 启动、加速、爬坡 低速、滑行、怠速 发动机-电动机组和电池组共同向 电动机供电电池组驱动电动机，同时发动机带 动发电机组给电池组充电
高等教育自学考试 毕业设计（论文）说明书汽车检测与维修专业（本科） 市地：市 号：7 姓名：王鹏飞 科技大学高等教育自学考试办公室
高等教育自学考试 毕业设计（论文）任务书 一、题目：电动客车驱动桥总成设计 二、本环节自年月日起至年月日 三、进行地点：工业职业技术学院南实训楼 四、容要求： 指导老师：邵海泉职称：讲师
批准日期：年月日
电动客车驱动桥设计总成 摘要 纯电动客车几乎是一种零污染的城市交通工具，因此国家相关政策和一些企业也正在投入资金和人力开展深入研究。在城市公交客车上采用纯电动技术的意义在行业已取得普遍共识，但在其产业化过程中，除了电池、电机等技术瓶颈外，其与普通燃机驱动客车相比，电动客车的底盘等机械构件的设计与生产也存在着一系列的问题。 本文首先对电动客车的动力方式进行分析，根据其动力方式来确定电动汽车驱动桥类型，并依照驱动桥的设计原则对驱动桥的结构进行选择，确定驱动桥的设计方案。选择恰当的性能参数，减少电动客车运行中的能量消耗，提高电动客车的能量传动效率，对电动客车的发展有着重要的意义。 关键词：纯电动客车，动力方式，驱动桥，设计方案
Electric vehicle drive axle assembly design ABSTRACT Almost a pure electric bus 0 polluted urban transport, the national policies and some companies also are investing money and manpower to carry out in-depth study. In the city bus on the meaning of pure electric technology in the industry has achieved widespread consensus, but in its industrialization process, in addition to the battery, motor and other technical bottleneck, its passenger, compared with ordinary internal combustion engine, the electric passenger car chassis, etc. Design and production of mechanical components there are a number of problems. This article first electric vehicle of the dynamic way, according to its power to determine the way the type of electric vehicle drive axle and drive axle design in accordance with the principles of the structure on the drive axle to choose, determine the drive axle design. Select the appropriate performance parameters, to reduce electric energy consumption of passenger cars in operation, the drive to improve the energy efficiency of electric buses, electric buses on the development of great significance. KEY WORDS：pure electric vehicle ，power mode ，overall axle design
新能源汽车创新的电差速器及驱动桥--电 动汽车的实践研究 分享到：来源：舍弗勒贸易(上海)有限公司作者：牛铭奎发布：2012-09-05 订阅资讯摘要：本文介绍了一种用于混合动力汽车和电动汽车的创新的电动主动差速器，该产品已经过台架测试，并安装到某项目中的纯电动汽车上测试。根据FZG 的原理的电差速器不仅能实现纯电动驱动，也使主动横向转矩分配成为可能。开发电驱动差速器的目的在于优化电力驱动系统，包括使效率达到最高，以及设计的产业化实现和电驱动转矩分配的功能性验证。 关键词：轻量化差速器，电动主动差速器，电动汽车 1、前言 由于全球变暖以及化石燃料的缺乏，电动汽车驱动装置的开发成为新能源汽车研究的领跑者。联邦德国政府希望在未来的十年内本国成为电动汽车领域的市场领先者。 即使没有电动车，我们汽车保有量在持续增加，也导致交通密度不断升高。因此为了降低事故率，欧盟发起eSafety运动来实现一个大胆的目标，既把2010 年未来十年的道路交 通死亡率降低一半。但仅仅通过改善道路条件是不可能实现这个目标的。车辆传动系统及控制系统必须更加智能化从而可以主动修正驾驶者所犯的错误。有别于已经有或正在开发中的一些驾驶辅助系统；本文提出的用于在纯电动驱动系统的装置是一个全新的发明。 舍弗勒在早期开发正齿轮差速器的时候，就已经激发了将速差控制电机同轴的安装到差速器上的灵感。最初的设计表明这是一种非常紧凑的传动系统。如果差速器能把集成式的减速器和辅助电机组合到一起实现车辆之间的横向转矩高校分配，驾驶的操控性、舒适性、安全性将得到显著提升。 舍弗勒在Herzogenaurach的前期开发团队设计了这种被称为主动电差速器的系统的原型，并且在台架上进行了深入的测试和研究。然后该团队将两个主动电差速器系统安装在一辆的AWD电动汽车上，进一步验证电驱动转矩定向分配系统在汽车前桥、后桥以及共作用模式下的优点和局限性。 2、舍弗勒轻量化差速器 传统的差速器有平衡两轮间的不同转速的功能，比如在车辆转弯的时候。在这种情况下轨迹半径大的车轮旋转速度要快于轨迹半径小的车轮。但转矩的分配比率是固定的50：50%。
混合动力电动汽车测试评价方法及测试指 标 混合动力电动汽车的动力总成主要由发动机，发电机，驱动电机，蓄电池以及变速器等构成。混合动力电动汽车按动力总成配置和部件的组合方式不同，可以将其分为串联式，并联式和混联式三种类型。 1 常见的测试评价方法 1.1 道路测试法 这是基于整车的测试方法，通过在实际道路进行实车测试来评价混合动力电动汽车性能的优劣。 道路测试分为安全性测试、噪声测试、动力性测试、能耗和排放测试（车载测试），这些测试均需要在专用试验场地上按规定的试验方法完成。该方法比较简单、直观。 使用该方法，试验结果可以很快地评价整车性能的优劣，为试验样车的参数标定、控制策略优化以及新车的开发提供可靠的试验依据，但是受温度和风速等外界干扰因素影响较大，道路测试方法的可控性和重复性较差。 1.2 底盘测功机法 底盘测功机试验也是从整车角度出发的测试方法，该方法通过负荷设定来精确模拟汽车在实际道路上的行驶阻力，以实现其道路行驶阻力在底盘测功机上的再现，这也是底盘测功机试验的关键，将对汽车的动力性和能耗排放等性能的研究产生直接影响。 与道路测试法相比，底盘测功机试验能够控制室内环境等可变因素，可以精确模拟多种典型行驶状况，试验结果重复性好，但是试验需要昂贵的试验设备，这对处于研发阶段的企业来说成本较高。 1.3 台架测试法 台架测试是把发动机、电动机/发电机、蓄电池及变速器等总成部件按照混合动力总成布置方案安装在发动机台架上，利用CAN 总线把台架测试控制系统与整车多能源控制器和各总成部件ECU连接起来。 实时测量混合动力总成的各项参数，控制动力总成的运行状态，并借助相关测试设备(如油耗仪、排放分析仪及电功率计等）完成动力性、燃油经济性、排放及噪声等整车性能测试试验。 台架试验受外界自然环境的限制较少，并可以使各零部件的布置不受整车总布置的限制。此外，台架测试还可以利用不同总成部件的模块化设计进行高效率的安装和调试，不仅减少了开发成本，而且大大缩短了混合动力总成的研发周期。
精华篇：混合动力核心控制技术方案图文全解珍藏！ 精华篇：混合动力汽车控制技术方案图文全解【导读】1.广义上说，混合动力汽车（Hybrid Vehicle）是指车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的 车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供。 2. 通常所说的混合动力汽车，一般是指油电混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle, HEV），即采用传统的内燃机（柴油机或汽油机）和电动机作为动力源。 3.混合动力汽车使用的电动力系统中包括高效强化的电动机、发电机和蓄电池。蓄电池使用的有铅酸电池、镍锰氢电池和锂电池，将来应该还能使用氢燃料电池。一。混合动力系统分类：1.根据混合动力驱动的联结方式，一般把混合动力汽车分为三类：①串联式混合动力汽车（SHEV）：主要由发动机、发电机、驱动电机等三大动力总成用串联方式组成了HEV的动力系统。②并联式混合动力汽车（PHEV）：发动机和发电机都是动力总成，两大动力总成的功率可以互相叠加输出，也可以单独输出。③混动式混合动力汽车（PSHEV）：综合了串联式和并联式的结构而组成的电动汽车，主要由发动机、电动-发电机和驱动电机三大动力总成组成。2.根据在混合动力系统中混合度的不同，混合动力系统还可以分为以下四类：①微混合动力系统。代表的车型是
PSA的混合动力版C3和丰田的混合动力版Vitz。从严格意义上来讲，这种微混合动力系统的汽车不属于真正的混合动力汽车，因为它的电机并没有为汽车行驶提供持续的动力。 ②轻混合动力系统。代表车型是通用的混合动力皮卡车。轻混合动力系统除了能够实现用发电机控制发动机的启动和 停止，还能够实现：（1）在减速和制动工况下，对部分能量进行吸收；（2）在行驶过程中，发动机等速运转，发动机产生的能量可以在车轮的驱动需求和发电机的充电需求之间 进行调节。轻混合动力系统的混合度一般在20%以下。③中混合动力系统。本田旗下混合动力的Insight, Accord 和Civic 都属于这种系统。中混合动力系统采用的是高压电机。另外，中混合动力系统还增加了一个功能：在汽车处于加速或者大负荷工况时，电动机能够辅助驱动车轮，从而补充发动机本身动力输出的不足，从而更好的提高整车的性能。这种系统的混合程度较高，可以达到30%左右，目前技术已经成熟，应用广泛。④完全混合动力系统。丰田的Prius 和未来的Estima属于完全混合动力系统。该系统采用了272-650v的高压启动电机，混合程度更高。与中混合动力系统相比，完全混合动力系统的混合度可以达到甚至超过50%。技术的发展将使得完全混合动力系统逐渐成为混合动力技术的主要发 展方向。二。混合动力方案详解：1.串联式:1.1结构：串联式动力由发动机、发电机和电动机三部分动力总成组成，它