驱动电机系统简介
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简述电动汽车电机驱动系统的组成1. 引言电动汽车(EV)已经成为现代交通的明星,真是风头无两呀!不过,你知道它的电机驱动系统是怎么回事吗?今天我们就来聊聊这个神奇的系统,看看它到底有啥组成部分。
2. 电机驱动系统概述电机驱动系统可以说是电动汽车的“心脏”。
这个系统主要由电动机、控制器和动力电池组成。
简单来说,电动机负责提供动力,控制器负责“指挥”,而动力电池则是电的来源。
就像一台乐队,电动机是主唱,控制器是指挥,电池是音响,缺一不可呀!2.1 电动机首先得说说电动机。
电动机是系统的核心,主要有直流电动机和交流电动机两种。
直流电动机简单好用,启动快,但在效率上有点差强人意。
而交流电动机,像个“全能选手”,效率高、维护简单,很多电动汽车都选择了它。
开车的时候,你就能感觉到那种瞬间的加速感,真是让人乐开了花!2.2 控制器接下来是控制器,简单来说就是电动机的“大管家”。
控制器通过各种传感器收集数据,实时调整电机的转速和扭矩,确保驾驶体验平稳舒适。
想象一下,控制器就像一位高超的厨师,时刻关注锅里的火候,确保每一道菜都恰到好处。
没有它,电动机就会像无头苍蝇一样,乱糟糟的。
3. 动力电池说到动力电池,这可是电动汽车的“动力源泉”。
通常情况下,电池组采用锂离子电池,轻便又耐用。
充电时,它就像是喝水,越喝越充实;用电时,就像是拼命工作,慢慢消耗。
但一旦电池没电了,那就尴尬了!所以,合理的电池管理系统就显得尤为重要,确保电池既安全又高效。
想想看,要是在路上突然没电,那真是心塞!3.1 电池管理系统电池管理系统(BMS)就像是电池的“保镖”,监控电池的状态,防止过充和过放。
它还能平衡每个电池单元的电量,确保每个“小伙伴”都能共同努力。
没有它,电池寿命就会大打折扣,真是得不偿失。
3.2 充电系统再说说充电系统,简单来说,就是给电池“加油”的地方。
如今的充电桩越来越普及,快充、慢充应有尽有,真是让人眼花缭乱。
充电的时候,车主总是有种“等公交”的感觉,但等个十来分钟,电就满了,心情瞬间好起来。
一文带你看懂驱动电机冷却系统驱动电机因为在正常运转工作时,会因为铜损耗、铁损耗等原因持续产生热量,车辆的动力输出能力便会随着热量的堆积逐渐衰减,所以工程师们在设计之初就必须考虑散热的问题。
电机及控制系统主要采用风冷和液冷两种冷却方式,少部分小功率电机亦采用自然冷却的方式,如果安装位置有空余,通风情况良好,重量要求不苛刻,则采用风冷方式;如果有节约空间、降低电机总成的重量、提高功率等要求,则采用液冷方式。
一、自然冷却和风冷冷却方式1.自然冷却自然冷却也可以看作是被动散热,它是依靠驱动电机自身的硬件结构,把热量从里经由金属材料向外散热,所以也就不会造成太多的成本支出,但是整体的散热效果并不太好。
考虑到低成本的原因,自然冷却就不能加装过多的结构,所以把驱动电机的外壳设计成鳞片状结构,这样做的目的是增大其与空气直接接触的表面积,从而提升整体的散热效果,这样的方式用于以往的弱混车型还算勉强够用。
2.风冷冷却想要进一步提升驱动电机的散热效果,就不能单单依靠被动的原始手段了,带有散热风扇的主动式风冷效果会更佳些。
在早期的时候,驱动电机会利用自带的同轴风扇,再搭配设计好的一套循环风道,把热量利用风扇的吹力向外扩散。
其原理通俗点说就是把冷空气吹进来,带走驱动电机产生的热量后再吹出去。
驱动电机的自然冷却方式像是在炎热的大夏天,让人静躺在床上抱着“心静自然凉”的想法,还要采取“大”字型的躺法去降暑。
二、驱动电机液冷冷却系统的组成1.水冷冷却方式发动机冷却系统与传统涡轮增压车型冷却系统一样,系统冷却液温度一般在90~100℃之间,允许最高温度为110℃。
电机冷却系统采用了第三套独立的冷却系统,用于电机与电机控制器的冷却,是通过单独的电动水泵驱动冷却液实现的独立循环系统。
它由散热器、电子风扇水管、水壶、电机水套、电机控制器、水泵(安装在散热器立柱上的电动水泵)组成。
系统冷却液温度一般在50~60℃,允许最高温度为75℃。
电驱动控制系统的组成和工作原理电驱动控制系统是一种将电能转化为机械能的系统,广泛应用于各种电动设备和机械设备中。
它由多个组成部分构成,包括电源、电机、传感器和控制器等。
本文将从组成和工作原理两个方面进行详细介绍。
一、组成1. 电源:电驱动控制系统的电源一般为直流电源或交流电源。
直流电源常用于直流电动机的驱动,交流电源常用于交流电动机的驱动。
电源为电驱动系统提供所需的电能。
2. 电机:电驱动控制系统中的电机是将电能转化为机械能的关键部件。
根据不同的应用需求,电驱动系统中常用的电机有直流电机、交流电机和步进电机等。
电机负责接收控制信号,并将电能转化为机械能,驱动设备的正常运行。
3. 传感器:传感器在电驱动控制系统中起到感知和监测的作用。
通过传感器可以实时获取设备运行状态的各种参数,如速度、位移、温度等。
这些参数将作为控制系统的反馈信号,用于控制器对电机进行调节和控制。
4. 控制器:控制器是电驱动控制系统的核心部件,负责对电机进行控制和调节。
控制器接收传感器提供的反馈信号,并根据设定的控制策略,生成控制信号,通过控制信号来调节电机的转速、转向和负载等参数,以实现对设备的精确控制。
二、工作原理电驱动控制系统的工作原理可以简单描述为以下几个步骤:1. 传感器感知:传感器感知设备的运行状态,如转速、位移、温度等参数,并将这些参数转化为电信号。
2. 控制器处理:控制器接收传感器提供的电信号,根据设定的控制策略和算法,对电机进行控制和调节。
控制器使用反馈控制算法,将传感器提供的反馈信号与设定值进行比较,计算出控制信号。
3. 控制信号输出:控制信号由控制器输出,经过电路传输到电机驱动器。
4. 电机驱动:电机驱动器接收控制信号,并通过电路将信号转化为适合电机驱动的电流或电压信号。
驱动器将电流或电压信号传递给电机,控制电机的转速、转向和负载等参数。
5. 电机运行:电机根据接收到的电流或电压信号,将电能转化为机械能,驱动设备正常运行。
驱动电机系统工作原理1. 驱动电机系统简介驱动电机系统是指由电池组、电机、电控等部分组成的驱动系统,主要用于汽车、电动车、轮椅等各类电动交通工具中。
其工作原理是通过电量储存装置将电能转换为电力,再通过控制器对电机进行控制,使其输出扭矩并驱动车轮运动。
2. 电池组电池组是驱动电机系统的电源,负责储存电能供电机使用。
不同型号的电池组材料、结构和性能有着很大不同,如铅酸电池、锂离子电池、超级电容等。
但无论是何种电池,均需特殊的充放电管理系统作为支持。
3. 电机电机是驱动电动交通工具的心脏,是将电能转换为机械能的重要零部件。
常见的电机有直流电机、交流异步电机、交流同步电机等。
其中直流电机转速调节比较灵活,适用于小功率电动交通工具,而交流电机则适用于大功率电动交通工具,采用直流变交流的控制方法来实现调速和定位的功能。
4. 电控电控器是驱动电机系统的重要组成部分,主要功能是对电池组、电机的状态进行监测和控制。
通过内部现代化的芯片处理器,对电机的控制指令精准到微秒级别的调节。
电控器还具有相应的保护措施,当发生过流、过压、过温等异常情况时会自动保护,防止系单被损坏。
5. 工作原理驱动电机系统的工作原理是将电池组储存的电能转化为机械能,使车轮开始运动。
当驾驶员踩下油门时,电控器接收到控制信息,向电机发出指令,调节电机的输出功率扭矩大小和转速等参数。
通过驱动轴和传动装置传递力矩和动力,从而推动车轮前行。
当电池组放电至一定程度时,驱动电机系统需要进行充电,使电池组储存更多的电能,以便下一次使用。
6. 总结驱动电机系统是现代电动交通工具的关键部件,其技术的发展和进步将使电动交通工具更加普及和可靠。
未来,随着电动交通工具的不断更新换代,驱动电机系统也将持续发展,其制造和应用技术不断完善,为推动社会经济发展和环境保护发挥越来越重要的作用。
1 2驱动电机系统是电动汽车三大核心系统之一,是车辆行驶的主要驱动系统,其特性决定了车辆的主要性能指标,直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘感受。
由电动机、固定速比减速器和差速器等构成的电动机中央驱动系统,这种驱动系统中,由于没有离合器和变速器,因此可以减少机械传动装置的体积和质量。
它与前轮驱动横向布置发动机的燃油汽车的结构形式相似,将电动机、固定速比减速器和差速器集成一体,两根半轴连接两个驱动车轮,这种布置形式在小型电动汽车上应用最为普遍。
本文将以北汽新能源EV200车型所采用的驱动电机系统为例来介绍相关技术。
1.驱动电机系统介绍驱动电机系统由驱动电机、驱动电机控制器(MCU)构成,通过高低压线束、冷却管路与整车其他系统连接,如图1所示。
整车控制器(VCU)根据加速踏板、制动踏板、挡位等信号通过CAN网络向电机控制器MCU发送指令,实时调节驱动电机的扭矩输出,以实现整车的怠速、加速、能量回收等功能。
电机控制器能对自身温度、电机的运行温度、转子位置进行实时监测,并把相关信息传递给整车控制器VCU,进而调节水泵和冷却风扇工作,使电机保持在理想温度下工作。
驱动电机技术指标参数,如表1所示,驱动电机控制器技术参数如表2所示。
图1 驱动电机系统结构表1 驱动电机技术参数类型永磁同步基速1228r/min转速范围0~9000r/min额定功率30kW峰值功率53kW额定扭矩102N.m峰值扭矩180N.m(相当于2.0排量的汽油机)重量45kg表2 驱动电机控制器技术参数技术指标技术参数直流输入电压336V工作电压范围265~410V控制电源12V控制电源电压范围9~16V(所有控制器具有低压电路控制)标称容量85kVA重量9kgMCU(E machine and inverter )-Motor Control UnitMCU主要集成两部分一部分是电机,和逆变器,他主要作用根据油门踏板和制动踏板的输入,去控制电机的动力输出以及能力制动回收。
随着技术的不断进步,加上国家政策的大力扶持,新能源汽车已经成为了诸多汽车族的首选。
相比传统汽车,新能源汽车具有环保、节能、简单三大优势,以电动机代替燃油机,由电机驱动而非自动变速箱。
下面就给大家介绍一下新能源汽车的驱动电机系统。
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。
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。
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。
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,结构如下图所示。
电动机驱动系统的基本组成框图
电动机一般要求具有电动、发电两项功能,按类型可选用直流、交流、永磁无刷或开关磁阻等几种电动机,如图3。
功率转换器按所选电机类型,有DC/DC 功率变换器、DC/AC功率变换器等形式,其作用是按所选电动机驱动电流要求,将蓄电池的直流电转换为相应电压等级的直流、交流或脉冲电源。
电机是应用电磁感应原理运行的旋转电磁机械,用于实现电能向机械能的转换。
运行时从电系统吸收电功率,向机械系统输出机械功率。
电机驱动系统主要由电机、控制器(逆变器)构成,驱动电机和电机控制器所占的成本之比约为1:1,根据设计原理
与分类方式的不同,电机的具体构造与成本构成也有所差异。
电机的控制系统主要起到调节电机运行状态,使其满足整车不同运行要求的目的。
针对不同类型的电机,控制系统的原理与方式有很大差别。
驱动电机系统不断进步,但之前在很长一段时间内,国内的驱动电机测试系统都跟不上步伐,驱动电机系统的测试必须要送到国外去进行,无形之中增加了金钱和时间成本。
好在现在国内如四川志方科技有限公司等企业已经能生产出技术较先进的驱动电机测试系统,为企业大大提高了效率,也节省了人力和物力。
如果还想了解更多相关信息,建议咨询专业人士。