汽车电学基础(1)

问题1：电动汽车对驱动电机的特性要求有哪些？
学习任务2 电机的基本知识
问题1：电动汽车对驱动电机的特性要求有哪些？ 1）体积小质量轻：为了充分利用有限的车载空间，减小车辆质量，降低运行中的能量消耗，应尽量 减小驱动电机的体积和质量。电机可以采用铝合金外壳，各种控制装置和冷却系统等也要求尽可能轻 量化和小型化。 2）全速段高效运行：一次充电续航里程长，特别是在车辆频繁起停或变速运行的情况下，驱动电机 应具有较高的效率。 3）低速大转矩及宽范围的恒功率特性：即使没有变速器，驱动电机本身应能满足所需的转矩特性， 以获得在起动、加速、行驶、减速、制动等各种运行工况下的功率和转矩要求。驱动电机应具有自动 调速功能，可以减轻驾驶员的操作强度，提高驾驶的舒适度，并且能够达到与传统内燃机汽车同样的 控制响应。
知识准备：电机术语和定义。 9）持续功率：规定的最大、长期工作的功率。 10）工作电压范围：能够正常工作电压范围。 11）转矩-转速特性：转速特性一般是形容频率的曲线，转矩特性确定电压上升的曲线。 12）峰值转矩：该电机可以达到的并可以短时工作而不出现故障的最大转矩值。 13）堵转转矩：当机械设备转速为零（堵转）时的力矩。 14）最高工作转速：达到最高功率而呈现出来的最高速度。
问题2：电动汽车驱动电机主要分为哪几类？
学习任务2 电机的基本知识
问题2：电动汽车驱动电机主要分为哪几类？
有刷电机
永磁直流电机 直流电机
驱动电机
异步电机
无刷电机 问题3：新能源汽车用电动机如何选择？
同步电机 永磁无刷电机 开关磁阻电机
串励直流电机 并励直流电机 他励直流电机 感应式 绕线式 电励磁式 永磁同步 磁阻式
奥斯卡冯·米勒在法兰克福世界博览会上宣布：他与多里沃合作架设的从劳芬到法兰克 福的三相交流发电机的电流经三相变压器提高到万伏，输送175千米顺利通电，从此三相 交流电机很快代替了工业用直流电机。

一般汽车电路的接线规律汽车线路一般采用单线制、用电设备并联、负极搭铁、线路有颜色和编号加以区分,并以点火开关为中心将全车电路分成几条主干线,即:蓄电池火线(30号线)、附件火线(Acc线)、钥匙开关火线(15号线)。

(1)蓄电池火线(B线或30号线)从蓄电池正极引出直通熔断器盒,也有汽车的蓄电池火线接到起动机火线接线柱上,再从那里引出较细的火线。

(2)点火仪表指示灯线(IG线或15号线)点火开关在ON(工作)和ST(起动)挡才有电的电线,必须有汽车钥匙才能接通点火系统、预充磁、仪表系统、指示灯、信号系、电子控制系重要电路。

(3)专用线(Acc线或15A线)用于发动机不工作时需要接入的电器,如收放机、点烟器等。

点火开关单独设置一挡予以供电,但发动机运行时收音机等仍需接入与点火仪表指示灯等同时工作,所以点火开关触刀与触点的接触结构要作特殊设计。

(4)起动控制线(ST线或50号线)起动机主电路的控制开关(触盘)常用磁力开关来通断。

磁力开关的吸引线圈、保持线圈可以由点火开关的起动挡控制。

大功率起动机的吸引、保持线圈电流也很大(可达40~80A),容易烧蚀点火开关的“30-50”触点对,必须另设起动机继电器(如东风、解放及三菱重型车)。

装有自动变速器的轿车,为了保证空挡起动,常在50号线上串有空挡开关。

(5)搭铁线(接地线或31号线)汽车电路中,以元件和机体(车架)金属部分作为一根公共导线的接线方法称为单线制,将机体与电器相接的部位称为搭铁或接地。

搭铁点分布在汽车全身,由于不同金属相接(如铁、铜与铝、铅与铁),形成电极电位差,有些搭铁部位容易沾染泥水、油污或生锈,有些搭铁部位是很薄的钣金件,都可能引起搭铁不良,如灯不亮、仪表不起作用、喇叭不响等。

要将搭铁部位与火线接点同等重视,所以现代汽车局部采用双线制,设有专门公共搭铁接点,编绘专门搭铁线路图,堪与熔断器电路提纲图并列。

为了保证起动时减少线路接触压降,蓄电池极桩夹头、车架与发动机机体都接上大截面积的搭铁线,并将接触部位彻底除锈、去漆、拧紧。

公式
J 电流密度，单位A/mm² I 电流强度，单位安培 A 导线横截面， 单位mm²
2.1 电工基础知识
导线最大允许通过的电流:
导线横截面积 0.75mm² 1.0 mm² 1.5 mm² 2.5 mm² 4 mm²
最大允许电流 13A 16A 20A 27A 36A
2.1 电工基础知识
2.1.4 线圈
新能源又称非常规能源
2.1 电工基础知识 2.2 电动机 2.3 蓄电池 2.4 逆变器与变频器 2.5 空调与转向系统
21世纪伊始，世界 汽车工业又站在了革命的 门槛上；电动车（包括纯 电动车，混合动力汽车， 燃料电池电动车）概念的 提出，将会是未来世界汽 车工业发展的新方向。
2.1 电工基础知识
新能源汽车
主讲人：XXX 教授
第二章
电动汽车基础
新能源又称非常规能源
蒸汽机启动了18世纪第一次产业革命以后，19世纪 末到20世纪电机又引起了第二次产业革命，使人类进入 了电气化时代。20世纪下半叶的信息技术引发了第三次 产业革命，是生产和消费从工业化向自动化，智能化时 代转变；推动了新一代高性能电机驱动系统与伺服系统 的研究与发展。
2.1 电工基础知识
使用电流夹钳测量： 另外一种测量电流的 方法是使用电流钳。 如果待测电流强度> 10 A，那么用电流夹 钳测量电流的优势非 常突出。另一个优点 是测量电流强度时无 需打开电路。
2.1 电工基础知识
2.1.3电流密度
电流密度表示一个导体内电子挤压在一起时的紧密程度。电子 越多且越紧密的聚集在一起，电子撞击原子的频率就越高、强度就越 大。相撞时释放出热能。导体的温度升高。该过程可能会持续进行， 直至导体赤热或燃烧。
2. 交流电压：数值大小和极性不断变化的电压和电流称为交流电压和 交流电流。 交流电压的典型代表是家庭常用的“来自插座的电流”

【任务学习】
适用于不同电压等级的绝缘手套
GB-T17622-2008带电作业用绝缘手套
级别
0 1 2 3 4
验证试验电 最低耐受电
压/kv
压/kv
5
10
10
20
20
30
30
40
40
50
交流试验
直流试验
验证电压下泄露电流*/mA
手套长度/mm
验证试验电 最低耐受电
压/kv
压/kv
280
360
410
460
规范和机动车维修操作规范。
【任务学习】
在高电压安全操作规范中要求： 1.对于车辆维修过程中的高压配件必须立即标识明
显的高压勿动警示，并禁止将带有高压电的部件放 置在无人看管的环境下，如图所示。
【任务学习】
2.高电压修理与维护过程中，维修人员禁止带有手 表、金属笔等金属物品在身上。
3.严禁非专业人员对高压部件进行移除及安装。 4.未经高压安全培训并取得许可证的维修人员，不
【任务学习】
（3）绝缘手套的使用要求 在使用绝缘手套时，应按《GB26860-2011《电
力安全工作规程发电厂和变电站电气部分》》 中的有关规定进行试验。绝缘手套的试验每半 年检查一次，试验电压（交流）高压绝缘手套 是8kV，泄漏电流不大于9mA；试验电压低压绝 缘手套是2.5kV，泄漏电流不大于2.5mA。如不 符合要求，应立即停止使用。
步的电压验证。
【任务学习】
2.5 常见绝缘维修工具、设备 2.5.1常见绝缘维修工具 绝缘维修工具是使用绝缘材料进行加工并适用于
电气管理中的工具。维护高电压类车辆时，必须 使用带有绝缘功能的工具，这些工具使用强化的 绝缘层以保证操作者的作业安全。 与传统的普通型工具相比，专用绝缘工具绝缘面 积大，除了与零部件接触点没有绝缘外，其他地 方都进行了相应绝缘处理，一般绝缘层通常使用 红黄两色进行标识。绝缘防护胶柄等均使用耐高 压、耐燃材料制作，同时具有防滑功能。