新能源汽车驱动系统_新能源汽车驱动系统的组成

新能源汽车驱动系统_新能源汽车驱动系统的组成

       下面，我将以我的观点和见解来回答大家关于新能源汽车驱动系统的问题，希望我的回答能够帮助到大家。现在，让我们开始聊一聊新能源汽车驱动系统的话题。

1.新能源汽车的电驱

2.看懂这篇，再考虑新能源四驱车

3.纯电动汽车的驱动系统由哪些部分组成？

4.新能源汽车上什么是高压驱动系统

5.新能源汽车驱动电机控制系统的组成是什么

新能源汽车的电驱

       新能源汽车的电驱

       电驱由三部分构成:传动机构、电机、逆变目前国内外电动车的传动机构都是单机减束，即没有离合、没有变速。未来各电动车企业寄会在传动机构上增加复杂性，同时降低对电机、电机变阻器的需求，即提高性能，降低成本。

       新能源汽车在正转加速行驶过程中，电机为负扭矩，扭矩的精确意味着新能源汽车加速速度的快慢。当扭矩产生误差时，需要电机来完成的新能源汽车加速，里程数则转变为需要消耗同等能量的电池来完成，而电池的成本相比电机较大，因此新能源汽车电机的效率和性能至关重要。目前汽车专用点击驱动系主要有三类:直流点击驱动系、永磁同步电机驱动系、交流感应点击驱动系。

       电机由三部分组成:定子、转子、壳体，电机技术的关键点在定子、转子。转子即新能源汽车的主驱动电机，它承担了与新能源汽车运动相关的所有功能。新能源汽车的电机有正转和反转，正转即为向前行驶，反转即为倒车。

       逆变器是把直流电转变成交流电的设备，若一台电动汽车的逆变器能支持较高电压，则相应的电压充电流较大，功率较大，这意味着同样电流进行充电，充电功率可以等比例放大，即充电时间会缩短。若提高逆变器的支持电压，则相应的充电时逆变器产生的热量会变多，那么就需要解决逆变器中IGBT模块的散热问题，这是提高充电效率的关键问题，目前日本丰田对此研究较深入，例如其加硅碳技术的应用。

看懂这篇，再考虑新能源四驱车

       新能源车由电力驱动系统、电源系统和辅助系统等三部分组成。电力驱动系统包括电子控制器、功率转换器、电动机、机械传动装置和车轮。电源系统包括电源、能量管理系统和充电机。

       辅助系统包括辅助动力源、动力转向系统、导航系统、空调器、照明及除霜装置、刮水器和收音机等。

        新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。

        按照范围的大小，新能源汽车可以分为广义和狭义新能源汽车。

        广义新能源汽车，又称代用燃料汽车，包括纯电动汽车、燃料电池电动汽车这类全部使用非石油燃料的汽车，也包括混合动力电动车、乙醇汽油汽车等部分使用非石油燃料的汽车。目前存在的所有新能源汽车都包括在这一概念里，具体分为六大类：混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、醇醚燃料汽车、天然气汽车等。

        狭义新能源汽车可以参考国家《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》的规定：新能源汽车是指是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的具有新技术、新结构、技术原理先进的汽车。

        （图/文/摄： 问答叫兽） 奔驰S级 问界M5 理想ONE 别克GL8 小鹏P5 小鹏汽车P7 @2019

纯电动汽车的驱动系统由哪些部分组成？

       看懂这篇，再考虑新能源四驱车

       

       我们都知道，燃油车时代的四驱车主要可以分为适时四驱、全时四驱、分时四驱三个大类，虽然功能倾向和应用场景都差别，但大体架构都是通过中央传动轴和差速器（或分动箱）给前后桥分配动力。但到了如今的新能源时代，电驱系统的应用使得车辆拥有了两个，甚至三个、四个动力来源，以此为基础，各品牌的四驱方案也愈发花样繁多。

纯电-双电机四驱

代表车型：比亚迪汉EV、大众ID.7、蔚来ES8

       不同于传统燃油车只有一台内燃机作为动力来源，纯电汽车基本能都是有几个电机，就有几个动力来源，这意味着前后轮可以完全可以分开驱动，不需要中央传动轴进行从前到后（前纵置四驱），或从后到前（中置或后置四驱）的动力分配机构。

       与此同时，纯电四驱车不光不需要中央传动和差速器（或分动箱）进行动力传递分配，甚至连离合器＆变速器也不需要。原因也很简单，电机驱动可以从零转速开始就获得最大扭矩输出，其输出功率基本由电控的输入功率决定，跟转速是低相关的，因而，不需要离合器进行轴端和轮端的耦合、解耦，也不需要变速器通过速比调节实现转速和扭矩的转化。

       相比之下，汽油内燃机都需要800rpm左右的怠速，这意味着它必须要离合器进行耦合、解耦，不然车子都没法启动；其次，从外特性曲线我们也能看得出来，内燃机的功率/扭矩输出跟转速高度相关，特别是自吸发动机，例如，如果要在低车速下获得强大动力输出，就必须拉高转速，并通过低挡位的扭矩放大效果来获得动力，否则，就会把发动机憋熄火。

纯电-3＆4电机四驱

代表车型：特斯拉Model S Plaid 、仰望U8、奔驰EQG

       像 仰望U8 这种强调四个轮子独立驱动的新能源硬派越野车，则直接采用四台电机，分别独立驱动前后左右四个车轮。带来的强大性能还是其次，更重要的是，每个车轮不光能精准控制动力分配，甚至连转动方向都能自由控制，什么 坦克 掉头、矢量四驱、主打转向都能更轻松实现，这在燃油车时代是不可想象的。

       当然，目前各品牌的电四驱方案还都是将电机放在前后桥的副车架上，通过减速器和半轴再驱动车轮，这一点倒是保留了燃油车特性。之所以不用所谓的“轮毂电机”原因也很简单：没法控制簧下质量。电机虽然远比发动机小、轻，但也存在功率越大块头越大的问题，再加上传动机构、冷却润滑、刹车系统，簧下质量太高，会严重影响整车行驶质感。

混动-电四驱

代表车型：丰田RAV4双擎、哈弗枭龙MAX、兰博基尼Revuelto

       如今，现在各品牌的混动产品的四驱方案，也开始开始明显朝纯电汽车靠拢。秉承“如无必要，勿增实体”的理念，混动车开始跟纯电一样不再使用复杂的中央传动轴、差速器、分动箱，加个电机解决所有问题。

       电四驱方案确实更简单粗暴，也更精准高效，但也不全是有点。其相比于机械四驱最大的弱点就是，因为电机在什么地方就驱动哪里的车轮，所以你不可能把全车所有的动力都传递到某一个车轮，而机械四驱通过离合器、分动箱、差速锁就能做到这一点。

混动-机械四驱

?　代表车型：牧马人4xe、锐界L HEV、AMG C 63

       机械四驱能够最大限度保障每个车轮的机械锁止和扭矩输出。

       以牧马人4xe为例，这台上绿牌的越野车，就在燃油版2.0T+8AT的基础上采用了P2布局的插混改造方案，即在发动机和变速器中间集成了一台电机，取代液力变矩器的位置，并通过两组离合器实现发动机和电机的机电耦合＆解耦。而在变速器后面的分动箱则完全不受影响，跟燃油版一模一样，能够断开前桥动力，也又扭矩放大挡，还附带中央差速锁的功能。

       另外，也不是所有的机械四驱都选择这种P2布局方案。梅赛德斯-AMG为新一代63系列性能车开发的插混方案，就选择了一种独特的纵置架构P4布局四驱方案，你说它是机械四驱，它后桥有电机，你说它是电四驱，它又有中央传动轴，就是这么跨界。

       从结构分析的话，其前桥依旧是M139l 2.0T发动机配9AT变速器的组合，并通过变速器后端的中央差速器以及前轴为前桥提供动力，但连接中央传动轴的后桥差速器上还额外加装了电驱单元，而且还带两个挡位的速比调节。也就是说，这台车前桥是“油”驱动，而后桥可以是纯电驱动，也可以是混动，如果变速器能跟差速器解耦的话，指不定还能后置电机纯电四驱，主打就一个“左右横跳”。

新能源汽车上什么是高压驱动系统

       电动汽车由动力电池、底盘、车身和电器四部分组成。动力电池作为电动汽车的重要组成部分，分为电池模组、电池管理系统、热管理系统、电气及机械系统这四个主要部分。底盘由驱动电机及控制系统、行驶系统、转向系统和制动及能量回收系统四部分组成。

       纯电动汽车驱动系统的组成如图7所示，主要由中央控制单元、驱动控制器、驱动电动机、机械传动装置等组成。为适应驾驶人的传统操纵习惯，纯电动汽车仍保留了加速踏板、制动踏板及有关操纵手柄或按钮等。不过在电动汽车上是将加速踏板、制动踏板的机械位移量转换为相应的电信号输入到中央控制单元来对汽车的行驶实行控制的。对于挡位变速杆，为遵循驾驶人的传统习惯，一般仍需保留，同样除传统的驱动模式外也就只有前进、空挡、倒退三个挡位，并且以开关信号传输到中央控制单元来对汽车进行前进、停车、倒车控制。

新能源汽车驱动电机控制系统的组成是什么

       高压系统是指电动汽车内部与动力电池直流母线相连或动力电池电源驱动的高压驱动零部件系统，主要包括但不限于：动力电池系统和/或高压配电系统（高压继电器、熔断器、电阻器、主开关等）、电机及其控制器系统、电动压缩机总成、DC/DC变换器、车载充电机（如果配置）和PTC加热器等。高压系统根据系统部件的集成情况可以分为分体式高压系统和集成式高压系统。更多新能源干货知识，在“优能工程师”，由易到难，由浅入深，全方位学习，维信馆主。

       高压控制盒

       电动汽车高压控制盒是指用于在电动汽车高压电力系统的输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用，耐压等级在2000V以上的电气单元，它位于电动汽车动力电池组与所有高压电负载之间。

       DC/DC变换器

       DC-DC（直流-直流转换器）的作用有些类似于内燃机汽车上的发电机，而动力电源则取代了内燃机的功能。

       DC-DC转换器按输入电压的不同有：升压式转换器、降压式转换器和可分别工作于升压与降压二种状态的转换器；按控制方式不同可分为脉冲调宽式；脉冲频率调变和充电泵式等，均已广泛应用于便携式仪表产品及通讯产品中。

       高压配线

       高压元器件之间通过线缆传递电能，而这些线缆对操作者也必然存在高压威胁，所以国际通用的标准是将这些高压线缆用颜色鲜明的橙色外皮或者护套保护起来，不仅能起到良好的绝缘作用还有必要的警示效，

       电动汽车上的高压线缆，由几段组成，例如北汽新能源汽车采用PDU的， 整车共分为 7 段高压线束，包括连接动力电池到 PDU 之间的线缆、连接快充口到 PDU 之间的线束、连接慢充口到 PDU 之间的线束、连接 PDU 到空调压缩机之间的线束、连接 PDU 到空调 PTC 之间的线束、连接 PDU 到电机控制器间的线束、连接电机控制器与电机的线缆。

       太平洋汽车网电机控制系统主要由电机控制器、驱动电机、电子换挡操纵装置、加速踏板组成，还包括高压电线、信号线和冷却系统。

       新能源汽车电机驱动系统包括电力电子变换器以及相应的控制器。电力电子变换器由固态器件组成，主要作用是将大量能量从电源传递给电机输入端。

       控制器通常由微控制器或数字信号处理器和相关的小信号电子电路组成，其主要作用是处理信息以及产生电力变换器半导体开关器件所需的切换信号。电机驱动系统主要部件、储能装置以及电机之间的关系。

       新能源汽车电机驱动系统框图功率变换器包括直流变换器和交流变换器，直流变换器用于驱动直流电机，直流变换器用于驱动交流电机。功率变换器是由大功率、快速响应的半导体器件组成。电机驱动系统的电力电子电路中的固态器件的作用是作为通或断的电子开关将恒定电压变换为可变频、可变压的电源。

       所有的功率器件都有一个控制输入门极（或栅极或基极）功率器件根据控制器输出的控制信号导通或者关断。在过去的20多年，功率半导体技术迅猛发展，使得直流和交流电机驱动系统朝着小型、高效和可靠的方向快速发展。在纯电动汽车及混合动力汽车电机驱动系统中，最常用的功率器件是IGBT。IGBT的电压、电流范围以及开关频率完全满足电驱动系统的要求。

       DC/DC及DC/AC变换器的作用新能源汽车驱动系统控制器管理和处理系统信息以控制电驱动系统的功率流向。控制器根据驾驶员的输入指令进行动作，同时要遵循电机的控制算法。经过几十年的发展，各种电机都有很多种控制算法。在这些控制算法中，有些是用于高性能驱动系统的，另外一些是用于要求较低的调速驱动系统。

       电力牵引用的电驱动系统需要响应快、效率高，因此其被归类为高性能驱动系统的范畴。这些电机驱动系统控制算法是计算密集型的，需要快速的处理器及相当多的反馈信号接口。现在的处理器基本都是数字信号处理器，取代了原来的模拟信号处理器。

       与模拟信号处理器相比，数字信号处理器不仅可以降低漂移和误差，同时短时间内处理复杂算法的能力方面性能也有了较大的提高。控制器实际上是一个嵌入式系统，其中微处理器、数字信号处理器通过外围接口电子模块进行信号处理。

       （图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）

       好了，今天关于“新能源汽车驱动系统”的话题就讲到这里了。希望大家能够对“新能源汽车驱动系统”有更深入的认识，并且从我的回答中得到一些帮助。