新能源汽车电机技术_新能源汽车电机技术论文

新能源汽车电机技术_新能源汽车电机技术论文

       大家好，我很乐意和大家探讨新能源汽车电机技术的相关问题。这个问题集合涵盖了新能源汽车电机技术的各个方面，我会尽力回答您的疑问，并为您带来一些有价值的信息。

1.国内新能源汽车常用的驱动电机是什么

2.新能源汽车核心技术

3.新能源汽车驱动电机具有哪些特点

4.现在新能源汽车上用的电机是什么电机？

5.新能源汽车驱动电机的特点是什么

6.新能源汽车技术原理和分析

国内新能源汽车常用的驱动电机是什么

       太平洋汽车网目前主流的驱动电机有集中式、轮边式和轮毂式三种形式，目前都为永磁同步电机技术，区别只是电机安装在车辆的位置不同而已。

       1、集中式驱动电机：集中式驱动电机与传统车桥最为相似，在驱动车轮时候必须要通过过渡零部件，如减速器、传动轴等。目前大多数低速电动车基本是此类结构，主要是此类结构最为简单低廉。而这些低速电动车还有个问题是普遍省略了变速器。这就带来了一个问题，那就是起步或爬坡时候的低扭不足；再就是体积相对较大，传动效率不高等缺点。

       因此有不少车型干脆采用双驱动电机的方式以弥补动力不足的问题，这也是新能源汽车中四驱的比例远比传统车高的原因，同时也解释了为什么很多那些互联网造车的首发车型为何大多是SUV的原因。

       目前市场的主流是集中式驱动电机+传统车桥，这是因为其结构特点，传统车桥只要稍加改装就可以匹配，因此可以减少非常大的研发。

       2、轮边式驱动电机：轮边式结构至少需要两台驱动电机，当然也可能更多。两个驱动电机布置在车桥的两侧，通过侧减速器和轮边减速器实现减速增扭来驱动单个车轮。轮边电机可以需要驱动轴，也可以不需要，这是它与集中式驱动电机不同的地方。

       但相对集中式来说，轮边式对整车底盘布置的意义重大，尤其是在后轴驱动的情况下，传统轿车由于要通过一根长长的传动轴将前方变速器的动力传递到后轮，会因为车身和车轮间的变形运动产生非常多的影响，但轮边驱动电机则可以直接装在车轮边上，因此无需考虑太多的抗扭变形等因素，因此也就可以将底盘做得非常平坦，车身也可以更富有变化。

       3、轮毂式驱动电机：简单说，轮毂电机就是将所有东西一股脑的装在轮毂中，如驱动电机、减速器等在轮毂内部直接驱动车轮，其实这是目前最为常见的驱动形式，基本上家家都有的电瓶车后驱动轮都是这种结构。其最大的优点就是结构小巧，省去了差速器、半轴以及变数装置。同时因为少了这些结构的机械损失，相应提高了传动效率。

       （图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）

新能源汽车核心技术

       新能源汽车三大核心技术

       我想大家都知道传统的燃油车有着三大件，分别是发动机、底盘、变速箱，而最近市场的“新血液”新能源汽车同样有着三大件。不过与其说它是三大件还不如说是目前新能源的三大核心技术，它和燃油车的三大件不同，分别是：电机、电池、电控系统。今天就给大家简单的介绍一下新能源汽车的这三大技术。

       电机

       如果有稍微了解新能源汽车的朋友应该对电机是比较熟悉的，其实它可以相当于我们燃油车上的发动机，它是我们汽车前进的动力来源。并且它除了为我们汽车提供前进的动力以外，还可以像发电机一般为我们的汽车将车辆前行的动能转化为电能逆向的储存会电池组中，也就是新能源车最常见的“动能回收”。

       电池

       电池同样很好理解，其实它的作用就相当于传统燃油车的油箱，同样是为汽车储存能量的装置，但是新能源车的电池组相比传统燃油车的油箱在重量上已经超过许多。并且电池组没有传统油箱那么好“照顾”，新能源汽车的电池组一直都是被人广为诟病的地方，它需要保持有效率的工作同时也需要保证好自身的使用寿命，所以这就要看每家车企对电池组的技术手段了。

       电控系统

       电控系统有人会将其当做传统燃油车上的ECU，其实这种说法是不完全正确的。在新能源汽车上电控系统起到一个“管家”的作用，它结合了传统燃油车ECU上绝大部分的功能。几乎整个车辆的电子控制系统都是由电控系统来管理，所以在新能源汽车上电控系统起着一个十分重要的作用。

       目前国内新能源汽车的势头可谓是相当的猛，同时国内的消费者也开始慢慢的接受新能源汽车的出现。但是抛开新能源车的优点不说，像电机、电池、电控系统的三大技术才应该是各家车企应该时刻思考的问题。只要保证了这三大技术的稳定可靠，那新能源汽车其实超越传统燃油车的时间将会越来越短。

新能源汽车驱动电机具有哪些特点

       新能源汽车核心技术

       新能源汽车的核心技术是“三电”系统，包括电池、电机和电控系统。电池、电机、电控技术，电池是新能源汽车的心脏，对续航里程起决定性作用；电机是新能源汽车的肌肉，决定其动力性能和行驶性能；它是电控新能源汽车的大脑，用来控制电池和电机。

       新能源汽车是指以非常规车用燃料(或常规车用燃料和新型车载动力装置)为动力源，集成了车辆动力控制和驱动的先进技术，具有先进技术原理、新技术和新结构的汽车。 此外，由于智能网联的快速发展，汽车产生的数据处理、算法等技术形成的软件技术也是新能源汽车的核心技术。

       新能源汽车的发展趋势： 竞争主体更加多元化，新能源汽车市场从以自主品牌为绝对主体的竞争格局向多元化竞争格局转变；充电基础设施不断完善，充电结构不断优化，快充数量不断增加，充电功率不断提升，为新能源汽车发展提供了有力保障；产品供给水平继续提高。从技术上看，十三五期间纯电动乘用车平均续驶里程增长近一倍。市场规模大幅扩大，新能源汽车销量不断增加。

现在新能源汽车上用的电机是什么电机？

       太平洋汽车网新能源汽车驱动电机需要频繁启动和停车，并承受较大的加速度或减速度，而且要求低速大转矩爬坡，高速小转矩运行和运行速度范围宽，能够承受高温、多变的气候条件和频繁的振动，在恶劣的环境下能够正常工作。

       电动汽车驱动电机特点是：电动汽车用电动机需要频繁启动和停车，并承受较大的加速度或减速度，而且要求低速大转矩爬坡，高速小转矩运行和运行速度范围宽，能够承受高温、多变的气候条件和频繁的振动，在恶劣的环境下能够正常工作。

       电动机是纯电动汽车唯一的动力源，通常适用于电动车辆使用的电动机外特性在额定转速以下，以恒扭矩模式工作；在额定转速以上，以恒功率模式工作。电动汽车用驱动电动机的机械特性，分成两个区域：恒转矩区域和恒功率区域。在基速以下为恒转矩区，电动机输出恒转矩；基速以上为恒功率区，电动机输出恒功率，在恒功率区，通过弱磁控制电动机到达最高转速，因此也称弱磁区。转速范围要覆盖整个恒转矩区和恒功率区。在调速范围，要具备快速的转矩响应特性。永磁无刷直流电动机转矩密度最高，但它在恒功率区很难高速运行，限制了其最大调速范围。感应电动机易实现恒功率区弱磁升速，也得到较广泛的应用。

       （图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）

新能源汽车驱动电机的特点是什么

       源汽车电机类型主要分为直流电机、交流异步电机、永磁同步电机和开关磁阻电机。目前交流异步感应电机和开关磁阻电机主要应用于新能源商用车，开关磁阻电机的实际装配应用较少；永磁同步电机主要应用于新能源乘用车。

       驱动电机系统是新能源汽车核心系统之一，其性能决定了爬坡能力、加速能力以及最高车速等汽车行驶的主要性能指标。驱动电机系统主要是由电机及其控制器组成，其中电机主要由定子、转子、机壳、连接器、旋转变压器等零部件装配而成。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，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。

       根据中国汽车工业协会数据显示，2018年1-11月，中国新能源汽车产销分别完成105.4万辆和103万辆，比2017年同期分别增长63.6%和68%。其中纯电动汽车产销分别完成80.7万辆和79.1万辆，比2017年同期分别增长50.3%和55.7%；插电式混合动力汽车产销分别完成24.7万辆和23.9万辆，比2017年同期分别增长130.3%和127.6%。

新能源汽车技术原理和分析

       太平洋汽车网驱动电机有很强的过载能力、大的启动转矩、转矩响应要快。电动车起动和爬坡时速度较低，但要求力矩较大；正常运行时需要的力矩较小，而速度很高。低速时为恒转矩特性，高速时为恒功率特性，且电动机的运行速度范围应该较宽。另外，电机还应具备坚固、可靠，有一定的防尘防水能力，且成本不能过高。

       基于电动汽车的特点，对所采用的电机也有较高的要求。为了提升最高时速，电机应有较高的瞬时功率和功率密度（W/kg）；为了增加1次充电行驶距离，电机应有较高的效率；而且电动汽车是变速工作的，所以电机应有较高的高低速综合效率；此外有很强的过载能力、大的启动转矩、转矩响应要快。电动车起动和爬坡时速度较低，但要求力矩较大；正常运行时需要的力矩较小，而速度很高。低速时为恒转矩特性，高速时为恒功率特性，且电动机的运行速度范围应该较宽。另外，电机还应具备坚固、可靠，有一定的防尘防水能力，且成本不能过高。

       目前，从现已成熟的电机技术来看，开关磁阻电机在各个技术特性方面似乎更符合电动车的使用需要，但尚未得到普及。永磁同步电机应用较广泛，如起亚K5混动（参数|）、荣威E50（参数|）、腾势、北汽EU260等。特斯拉ModelX（参数|）、ModelS（参数|）均采用异步电机。此外，如果按电流类型划分还可分为直流电机和交流电机两种。通过下面的表格，可以先大致了解一下4种较为典型的电动机的特性。

       在电动汽车发展的早期，大部分电动汽车都采用直流电机作为驱动电机。这类电机技术较为成熟，具备控制方式容易，调速优良的特点，曾经在调速电动机领域内有着最为广泛的应用。但是由于直流电动机机械结构复杂，导致它的瞬时过载能力和电机转速的进一步提高受到限制，而且在长时间工作的情况下，电机的机械结构会产生损耗，增加维护成本。此外，电动机运转时电刷冒出的火花使转子发热，会造成高频电磁干扰，影响整车其他电器性能。由于直流电动机有着以上缺点，目前的电动汽车已经基本将直流电机淘汰。

       在新能源汽车领域，永磁同步电机被广泛使用。所谓永磁，是指在制造电机转子时加入永磁体，使电机的性能得到进一步的提升。而所谓同步，则指的是转子的转速与定子绕组的电流频率始终保持一致。因此，通过控制电机的定子绕组输入电流频率，电动汽车的车速将最终被控制。与其他类型的电机相比较，永磁同步电机的最大优点就是具有较高的功率密度与转矩密度，说白了，就是相比于其他种类的电机，在相同质量与体积下，永磁同步电机能够为新能源汽车提供最大的动力输出与加速度。

       （图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）

新能源汽车的核心技术

       新能源汽车技术原理和分析

       1.串联式合动力汽车

       发动机、发电机、驱动电机、蓄电池等是构成串联式混合动力汽车的主要部件。从机械的角度来看，电机与行驶系统直接连接，发动机仅仅是用来发电，并没有直接参与汽车驱动。在这个系统中，蓄电池起到控制电量的作用，能够做到平衡电机的输入功率与发电机的输出功率。

       2.联式合动力汽车

       发动机、发电机、电机、逆变器、蓄电池等是构成并联式混合动力汽车的主要部件。并联式混合动力汽车具有2套驱动系统，在汽车行驶的过程中，可以进行选择，单独的使用发动机/电机作为动力来源，或者通过动力耦合装置，将电机与发动机协调起来，共同作为动力来源。

       3.混联式混合动力汽车

       发动机、发电机、电机、行星齿轮机构、蓄电池等是构成混联式混合动力汽车的主要部件。混联式混合动力汽车是串联与并联混合动力汽车的综合，结合了两者的优点，利用行星齿轮机构有效的连接动力源，根据实际的状态调节，使行车系统中的电动机、发电机处在了最佳的工作状态，提高了系统的总功率。

       4.纯电动汽车

       电力驱动控制系统、汽车底盘、辅助装置等是纯电动汽车的组成构件。纯电动汽车指的是仅仅凭借自带的电池所存储的能量作为动力来源的汽车。这种纯电动汽车噪声小、零排放，因此是最为环保的一类汽车。这类汽车只有唯一的动力来源，完全凭借着电池储能，所以行车里程的距离取决于电池储能的大小。

       本人认为新能源汽车有以下核心技术：

       1.新能源汽车的核心技术主要是电池、电机和电控，也就是常说的“三电”系统。电池作为新能源汽车的动力电池，主要影响新能源汽车的续驶里程和充电速度。目前，我国新能源汽车使用的动力电池主要有磷酸铁锂电池和三元锂电池。 不久以前，我国新能源乘用车基本开始采用能量密度更高的三元锂电池。电动汽车的连续续驶里程从300公里迈进了现在的500公里时代，很大程度上得益于三元锂电池。

       2.中国动力电池技术处于世界领先地位，根据可靠数据，全球前10大动力电池企业中，中国占7家。电机主要影响新能源汽车的速度、加速性能、爬坡性能和负载能力。电机一般可分为永磁同步电机和交流异步电机，我国新能源汽车普遍采用效率更高、可靠性更强、体积更小的永磁同步电机。目前，中国有五个电机品牌跻身世界前十。

       3.电控系统与电机和电池神经中枢相连，主要对整车进行动态监测，及时反馈调整各项技术参数。电控系统主要包括电池管理系统（BMS）和电机管理系统。北京新能源拥有完全自主知识产权的第三代超级EMD3.0电控技术，可检测全部260个部位数据，实时监控电池，安全保护电池充放电过程，充电异常自动预警和低温预热，可实现环境正常开机和35度以下零充电。

       4.比亚迪去年分销的IGBT4.0是电机控制系统的核心部件。它是新能源汽车的核心技术，它的好坏直接影响电动汽车动力的释放速度：直接控制直流和交流转换，同时进行交流电机变频控制，决定驱动系统转矩（直接影响汽车加速能力）、最大输出功率（直接影响汽车最高速度）等。比亚迪IGBT被誉为新能源汽车的“中国芯”。其研发的成功打破了欧洲和日本在该芯片上的垄断，有效降低了新能源汽车的制造成本和整车能耗。

       综上所述，新能源是一种可持续的绿色能源，取之不尽，用之不绝.在主要的新能源中，风能、太阳能取之不尽，但这种能源也受风速不稳定、太阳日照时间长短等因素的困扰，导致电力不稳定.核能是一种很有前途的能源，对于解决我国环境污染问题有着非常重大的作用；

       好了，今天关于“新能源汽车电机技术”的话题就到这里了。希望大家能够通过我的讲解对“新能源汽车电机技术”有更全面、深入的了解，并且能够在今后的生活中更好地运用所学知识。