新能源汽车驱动电机技术发展-电机及冷却方式
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新能源汽车驱动电机:已知、未知、想知的都在这里新能源汽车包括混合动力汽车和纯电动汽车。
其中,我认为纯电动汽车将是新能源汽车的主要方向和潮流,纯电动汽车技术研发也要比混合动力汽车更为复杂。
今天我一般都是把新能源汽车默认为纯电动汽车。
现在随着纯电动汽车的大力普及,纯电动汽车市场十分火爆。
在关注市场的同时,纯电动汽车的安全性、未来技术发展路线等有越来越受到关注。
大家都在谈新能源汽车,很多终端用户也在购买新能源汽车,但是,真正懂得纯电动汽车的人不多。
小编为大家搜罗多方资料,今天为大家好好讲一下电动汽车电机的知识,让我们一起探讨下高科技的汽车心脏!献丑了!————————★————————欢迎拍砖,欢迎交流。
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文章有点长,耐心读完肯定会有收藏。
————————★————————电动机位置示意图电动汽车驱动电机的地位电控系统是电动车的大脑,指挥着电动汽车的电子器件的运行。
电池是电动车的血液,提供源源不断的电力。
那么,驱动电机就是电动车的心脏,提供“全身”动力,把电能转化为动能,驱动电动车运行,决定着电动汽车的性能。
如果没有了驱动电机总成,那么电动车就等于报废了,有再多能量也动不了。
电动汽车驱动电机的产业化转型电动汽车出现由研发向产业化转型的迹象,骨干汽车企业和动力蓄电池、驱动电机、控制器等核心部件生产企业在几年的推广、示范工作中发展壮大,推出了一系列满足性能要求的产品。
但是作为共性关键技术的驱动电机、电池等关键零部件技术,其可靠性、成本、耐久性等主要指标尚不能满足电动汽车发展的需求,成为电动汽车发展的主要制约因素。
电动汽车驱动电机控制形式目前,电动汽车驱动电机根据控制方式可以分为三种:中央直驱电动机、轮边电动机、轮毂电动机。
中央直驱电机说的简单点就是单电机放置位置居中,并且同时负责两个轮子驱动的布置方式。
(说错了请更正,谢谢。
)轮边电机所谓轮边电机是电机装在车轮边上以单独驱动该车轮,轮毂电机是电机嵌在车轮轱辘里,定子固定在轮胎上,转子固定在车轴上而不是将动力通过传动轴的形式传递到车轮。
80AUTO TIMENEW ENERGY AUTOMOBILE | 新能源汽车新能源汽车电驱动系统关键技术及其发展趋势1 引言随着经济与科技的发展,我国汽车销量连年攀升。
燃油汽车的增多加重了环境污染和能源消耗问题。
为解决尾气排放和石油资源依赖等问题,国家大力发展新能源汽车。
新能源汽车企业发展迅速,逐渐形成了比亚迪、蔚来、小鹏汽车、理想汽车等品牌。
随着越来越多的企业进入,市场竞争日益激烈,相关企业只有降低生产成本,提高整车性能才能在大环境中获得一席之地。
作为制约新能源汽车发展的关键部件之一的电驱动系统,因其生产成本占整车生产成本的比例高,且直接影响整车性能,成为业内研究的重点。
本文对新能源汽车电驱动系统关键技术及发展趋势作了分析,有利于个人和相关企业更好地了解电驱动系统。
2 新能源汽车电驱动系统现状2.1 电驱动系统的组成、作用及工作原理新能源汽车电驱动系统是新能源汽车的关键部件[1],包括:驱动电机、驱动电机控制器、变速器;能够适应高温、高湿、振动的复杂工作环境,提供电力转换的同时实现对驱动电机的控制,最终通过精密机械零部件对外传输动力。
对新能源汽车整车使用性能的动力性、操纵稳定性、舒适性、经济性及安全性等性能指标有较大影响。
新能源汽车电驱动系统的工作原理是把动力电池的电能转变为驱动车轮的机械能。
具体是电机控制器通过半导体功率器件的逆变作用把动力电池的直流电转化为交流电,输入到电机三相输入端,控制电机工作状态,使其按需求的方向、转速、转矩工作。
电机转动带动减速器减速、增加输出转矩,从而驱动车轮转动,实现了从电能到机械能的转变。
2.2 市场规模近几年新能源汽车销量逐年攀升,尤其是在2020年至2022年,销量更是呈爆发式曲亚飞 毛红生河南科技职业大学 河南省周口市 466000摘 要: 近年来,新能源汽车市场竞争愈发激烈。
电驱动系统关乎整车的制造成本,影响整车性能。
因此,新能源汽车电驱动系统成为业内研究热点。
新能源汽车冷却系统方案探究摘要:当前全球都面临着能源紧缺问题,随着石油的存储量不断减少,这样的情况会越来越严峻。
随着人类生存环境的不断恶化,如何解决环境污染,降低能源消耗,受到了广泛地关注,而新能源的汽车的出现,在一定程度上解决了这一问题。
关键词:新能源;冷却系统;研究随着环境的不断恶化,人们越来越重视环保问题了,所以非常地重视新能源的发展,尤其在当前能源紧缺的情况下,而新能源的出现,很大程度地解决了能源和环保问题,所以世界各国也非常地重视新能源的开发问题。
我国在新能源领域中,也取得了一定成绩,目前新能源已经逐渐地走入了人们的生活。
而新能源汽车,由于具有绿色、节能、环保、低噪音等特点,引起了人们的关注。
随着新能源技术的发展,新能源汽车进入到了快速的发展阶段。
虽然当前还存在着充电和安全等方面的问题,但是随着石油含量的不断减少,以及大气的污染的不断研究,积极地开发新能源汽车,已经是汽车行业未来发展的必然趋势。
1新能源汽车新能源汽车是一个全新的概念,主要是指除了汽油和柴油发动机外,使用其它能源的车辆。
新能源汽车,主要有以下几种形式。
第一,是使用燃料电池的电动汽车。
第二,是使用纯电动的汽车。
第三,是使用油电混合型的动力汽车。
第四,是使用氢发动机的汽车。
第五,是使用太阳能的汽车。
当前的汽车市场中,存在着许多类型的汽车,但是纯电动的汽车,显然是新能源汽车的关注焦点。
而油电混合动力的汽车,因为燃料是电池,所有这种汽车也占有了较大的市场份额。
随着科技的不断发展和进步,许多汽车厂家的技术,也在不断提高。
不仅提高了新能源汽车的续航里程,也解决了电池和充电问题,很大程度地延长了充电时间,也加强了电池的回收和再利用,并且还提高了电池性能,提高了电池的安全性和成分,通过这些技术的不断发展更新,新能源汽车已经成为,未来汽车的发展重点。
许多企业也在加强了基础建设,加大了研发和投入力度,这对于新能源汽车的快速发展,起到了积极推动作用。
新能源汽车用电机驱动系统关键技术的研究随着环保意识的不断提高和对传统燃油车排放污染的担忧,新能源汽车如今正在成为汽车市场的焦点。
作为新能源汽车的核心部分,电机驱动系统在实现汽车电动化和提高整车性能方面发挥着关键作用。
本文将重点介绍新能源汽车电机驱动系统的关键技术研究,并探讨其在推动汽车科技发展和实现可持续发展目标方面的潜力。
1.电机选择和匹配技术电机是新能源汽车的核心动力装置,其选择和匹配技术对整车性能至关重要。
需要根据车型和使用需求选择适合的电机类型,例如永磁同步电机、感应电机等。
然后,通过合理的电机参数匹配,如功率、转速范围和效率等,以保证车辆在不同工况下都能有良好的动力输出和能耗控制。
2.高效控制策略高效的电机控制策略是实现新能源汽车高性能和低能耗的关键。
通过先进的控制算法,可以实现电机的高效运行和优化能量利用。
例如,采用矢量控制算法可以实时调节电机的相位电流,提高功率输出效率。
另外,采用智能化的能量管理系统,可以根据车辆的行驶状态和用户需求,实现最佳功率分配和能量回收。
3.热管理技术电机在长时间高功率输出工况下容易过热,因此热管理技术对电机性能和寿命的影响不可忽视。
新能源汽车电机驱动系统需要采用高效的冷却系统,如液冷或气冷技术,以保持电机温度在安全范围内。
还可以通过优化电机结构和材料,提高电机的散热性能,增强其抗高温性能。
4.能量回收技术能量回收技术是新能源汽车的一项重要特性。
通过在制动过程中将动能转化为电能存储起来,再利用其供给电机使用,可以大幅提高车辆的能量利用率和续航里程。
其中,采用再生制动系统和电动辅助系统,如电池管理系统和电压稳定器等,可以有效实现能量的回收和再利用。
5.电机系统可靠性和安全性在新能源汽车的电机驱动系统中,可靠性和安全性是必不可少的关键技术。
为了确保电机系统的可靠运行,需要采用高质量的电机和电子元件,并进行严格的质量控制和可靠性测试。
也需要加强电机系统的安全保护措施,如过电流保护、过温保护和短路保护等,以防止电机故障引发火灾或其他安全事故。
新能源汽车驱动电机散热系统研究随着全球对环境保护意识的增强和能源危机的日益严重,新能源汽车作为替代传统燃油车辆的重要选择,得到了越来越多的关注。
其中,新能源汽车的驱动电机正是其核心部件之一,在实现汽车高效、环保行驶方面起着至关重要的作用。
然而,由于电机在工作过程中会产生大量的热量,因此如何有效地进行散热,保障电机的正常工作和寿命成为新能源汽车研究的一个重要方向。
一、新能源汽车驱动电机散热系统的作用新能源汽车驱动电机散热系统主要是通过散热器将电机内部产生的热量散发出去,从而保持电机温度的平衡,确保电机在适宜的工作温度范围内工作。
散热系统的性能直接影响着电机的工作效率和寿命,因此对于新能源汽车的动力系统来说具有至关重要的意义。
二、新能源汽车驱动电机散热系统的结构和原理新能源汽车驱动电机散热系统一般由散热器、风扇、冷却液等部件组成。
在电机工作过程中,电机产生的热量由冷却液经散热器散发出去,同时风扇会带动空气进行对流散热,从而保持电机的稳定工作温度。
在高温环境下,散热系统的升温速度快,冷却效果差,需要进行有效的优化设计,以确保电机的正常运行。
三、新能源汽车驱动电机散热系统的优化方法为了提高新能源汽车驱动电机散热系统的效率,需要采取一系列的优化措施。
首先是优化散热器结构,增加散热器面积和散热片数量,提高散热效率;其次是优化冷却液循环系统,增加冷却液的流速和压力,加快热量传递速度;此外还可以通过提高风扇的转速和功率,增加风量,加强对流散热效果。
通过不断的优化和改进,可以使新能源汽车驱动电机散热系统更加高效稳定地工作。
四、新能源汽车驱动电机散热系统的研究现状目前,国内外对于新能源汽车驱动电机散热系统的研究已经取得了一定的成果。
例如,一些车企和研究机构通过模拟和实验的方法,探究了不同散热系统结构和材料对电机散热效果的影响,为散热系统的优化提供了理论依据。
同时,一些新能源汽车企业也在实际应用中对散热系统进行了改进,提高了电机的工作效率和寿命。
新能源汽车运用与维修基础知识单选题100道及答案解析1. 新能源汽车的定义是()。
A. 采用新型动力系统,完全或主要依靠新型能源驱动的汽车B. 采用传统燃油发动机的汽车C. 只使用太阳能驱动的汽车D. 只使用风能驱动的汽车答案:A。
解析:新能源汽车是采用新型动力系统,完全或主要依靠新型能源驱动的汽车,B选项是传统燃油车,C、D选项太片面,新能源汽车能源种类多样。
2. 以下哪种不属于新能源汽车常见的动力电池类型()。
A. 铅酸蓄电池B. 镍氢电池C. 锂离子电池D. 干电池答案:D。
解析:铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池都是新能源汽车常见的动力电池类型,干电池一般用于小型电器等,不用于新能源汽车动力。
3. 新能源汽车充电方式中,充电速度最快的是()。
A. 交流慢充B. 直流快充C. 家用插座充电D. 无线充电答案:B。
解析:直流快充可以提供较大的充电功率,充电速度相对最快,交流慢充速度较慢,家用插座充电功率小速度慢,无线充电目前速度也不如直流快充快。
4. 纯电动汽车的核心部件是()。
A. 发动机B. 变速器C. 动力电池D. 油箱答案:C。
解析:纯电动汽车靠动力电池提供电能驱动电机行驶,发动机是传统燃油车核心部件,变速器在纯电动汽车中不是核心,油箱是燃油车储存燃油的部件。
5. 混合动力汽车按动力系统的连接方式可分为()。
A. 串联式、并联式和混联式B. 单轴式和双轴式C. 前置式和后置式D. 两轮驱动和四轮驱动答案:A。
解析:混合动力汽车按动力系统连接方式分为串联式、并联式和混联式,B选项不是按动力系统连接方式分,C选项是发动机布置位置分类,D选项是驱动轮分类。
6. 新能源汽车电机的作用是()。
A. 将电能转化为机械能B. 将机械能转化为电能C. 储存电能D. 调节电压答案:A。
解析:新能源汽车电机主要是将电能转化为机械能来驱动车辆行驶,B选项是发电机的作用,C选项是电池的作用,D选项是电压调节器的作用。
电动汽车油冷电机方案解析1 2前言随着新能源汽车等应用对电机功率密度要求越来越高,工信部和发改委提出规划在2025年乘用车电机的功率密度要达到>4kW/kg,商用车转矩密度要达到>19N·m/kg,在高功率密度和高转矩密度的指标下,电机温升是最难攻克的环节,且伴随着驱动集成化的发展趋势,如今的二合一、三合一、多合一、集成式混动系统、轮毂电机这些也对系统的散热能力提出了更高的要求。
水冷技术是目前的主流的散热方式,但其无法直接冷却热源,绕组处的热量需经过槽内绝缘层、电机定子才能传递至外壳被水带走,传递路径长,散热效率低,且各部件之间的配合公差更是影响了传递路径的热阻大小。
散热效率更高的油冷技术成为研究热点。
油冷和水冷的优势在于,绝缘性能良好,油的沸点和凝点比水要高,使冷却液在低温下不易结冰,高温下不易沸腾。
按照冷却油与定子轭部的接触形式主要分为直接油冷和间接油冷方式。
直接油冷又包括浸油式和喷油式两类。
浸油冷却方式,是将电机的定、转子均浸没在冷却油里进行冷却。
喷油式油冷的冷却方式,是油通过油泵等装置喷到定子端部或其他发热处进行冷却。
本文主要从结构方面介绍国内外厂家的油冷技术方案,供大家学习参考。
一、间接油冷:1.1 Tesla-空心轴套此方案是由Tesla 2007年的一种用于电动汽车驱动电机转子的冷却方法和装置。
特斯拉早期的采用的是感应电机技术路线。
由于电机高转速高功率的需要,转子发热量大,所以采用一种空心轴套的方法来使转子和转轴部分可以有效的散热。
如图一,驱动轴103是一根较粗的驱动轴,在105端封闭,在107端打开。
空心冷却剂进油管109通过多个辐条支架111,刚性地连接到轴103上。
在运行过程中,冷却剂通过从113端进入进油管109,直到流到闭合端105的内表面,冷却剂将重新沿115方向重新流回,从而冷却传动轴和所驱动的转子。
其中闭合端105的内表面设计成凸出式结构701,可以有效的减小管路的压头损失。
新能源车热管理:电子水泵和电子油泵电子水泵全面替代机械水泵1三种冷却方式冷却方式依据其介质不同,可分为风冷、水冷、油冷。
新能源汽车目前主要采用水冷和油冷。
水冷是最广泛的冷却方式。
水冷系统一般由水冷机壳、水泵、散热器、管道等部件组成,其工作原理是,在水泵的推动下,水流通过冷却物体表面,在吸收了热量后,再回到散热器将热量散发到大气中。
水冷系统散热效率较高,技术难度较低,已实现大规模产业化。
新能源车电机功率密度要求提高,油冷技术将成为趋势。
①水冷属于间接冷却:随着电机功率密度提升,水冷不足以达到良好的散热效果,需要提供直接冷却热源来提升冷却效率,而油本身不导电不导磁,对电机磁路无影响,可作为电机直接冷却热源。
②油作为冷却介质的优势:油的沸点高、凝点低、高温不易沸腾、低温不易凝结,适用范围更广阔,且不易相变;③有利于电机与变速箱的集成,提高轴承的润滑冷却效果、环境温度较低时加热变速箱油提高润滑搅拌效率。
2机械水泵的工作原理及构成汽车动力系统的水冷系统为强制循环水冷系统。
发动机水冷系统利用水泵提高冷却液的压力,强制冷却液在发动机中循环流动。
随发动机负荷和水温的大小,节温器改变冷却液的流量和循环路线,从而保证发动机在适宜的温度下工作减少燃料消耗和机件的磨损。
主要组成部分为:①散热器:散热器即水箱,分为纵流式和横流式两种。
大多数新型轿车均采用横流式散热器,这可以使发动机罩的外廓较低,有利于改善车身前端的空气动力性。
②膨胀水箱:水箱的上部用一个较细的软管与水箱的加水管相连,底部通过水管与水泵的进水侧相连接,通常位置略高于散热器把冷却系变成永久性封闭系统,避免空气进入,使冷却系中水、汽分离,保持系统内压力稳定,提高了水泵的泵水量。
③水泵:对冷却液加压,保证其在冷却系统中循环流动。
④风扇:当风扇旋转时吸进空气使其通过散热器,以增强散热器的散热能力,加快冷却液的冷却速度。
⑤节温器:随发动机负荷和水温的大小而自动改变冷却液的流量和循环路线,保证发动机在适宜的温度下工作,减少燃料消耗和机件的磨损。
新能源汽车驱动电机系统检测维修试题1. 题目:新能源汽车驱动电机系统中,电机过热可能是由哪些原因引起的?- 答案:可能是散热系统故障,如冷却液不足、散热器堵塞;电机长时间高负荷运转;电机内部绕组短路等。
- 解析:嘿,你想啊,就像人跑步跑太久会发热一样,电机长时间高负荷运转肯定也会热得受不了。
冷却液就像给电机降温的小助手,如果不足了,电机就像在炎热沙漠里没水喝的旅人,能不热嘛。
散热器堵塞了,那热量散不出去,电机就只能越来越热啦。
至于电机内部绕组短路,就好比家里电线短路了会发烫一个道理,电机里面的线路乱套了,也会发热。
所以这些原因都可能让电机过热哦。
2. 题目:如何检测新能源汽车驱动电机的绝缘性能?- 答案:可以使用绝缘电阻测试仪。
将测试仪的两个表笔分别连接电机的绕组和电机外壳,测量绝缘电阻值。
一般来说,绝缘电阻值应符合车辆制造商规定的标准值。
- 解析:你看哦,检测电机绝缘性能就像给电机做一个全身的“体检”。
绝缘电阻测试仪就像一个小医生的听诊器。
我们把表笔连接在电机绕组和外壳上,就像是医生把听诊器放在身体不同部位听心跳一样。
如果绝缘电阻值正常,就说明电机的绝缘“身体”很健康。
要是不符合标准值,那就可能有“毛病”了,就像人身体指标不正常一样,电机可能就存在漏电等危险情况呢。
3. 题目:新能源汽车驱动电机的转速传感器故障会有哪些表现?- 答案:可能会出现车辆动力输出不稳定,电机不能正常调速,仪表盘上可能会有故障提示灯亮起等情况。
- 解析:转速传感器就像是电机的“眼睛”,它告诉电机该转多快。
要是这个“眼睛”坏了,电机就像个盲人走路,不知道该迈多大步,也就是不知道该转多快了。
动力输出就会不稳定,就像走路一瘸一拐的。
而仪表盘上的故障提示灯亮起呢,就像是电机在喊“我不舒服啦,快来看看我”,这就是在提醒车主电机可能有问题了呢。
4. 题目:在维修新能源汽车驱动电机系统时,为什么要先断开高压电?- 答案:因为新能源汽车的高压电系统具有高电压、大电流的特点,在不断开高压电的情况下进行维修,维修人员可能会触电,造成人身伤亡事故,还可能损坏维修设备。