电动汽车电气设备构造与检修课件：电动汽车驱动电机系统概述

电动汽车电气设备构造与检修

电动汽车驱动电机系统概述1.熟悉电动汽车电机的组成与种类。2.理解电动汽车电机的主要参数以及设计要求。3.了解电动汽车电机的未来发展趋势。

又到了每年两次的车展时间，李先生到车展现场咨询某车型电动汽车价格，有购置意向。但李先生是一个比较传统的人，之前购买的车辆也是汽油发动机驱动，对电动汽车驱动系统不太了解。作为该品牌一个资深销售人员，请结合本学习目标所学习的知识为李先生介绍该车型电动汽车的驱动机构与传统汽油驱动机构的各自优缺点，打消李先生购车的疑虑，完成销售引导。二、永磁同步驱动电机的常见指标一、电动汽车驱动电机系统的组成与类型三、电动汽车对驱动电机的要求电动汽车驱动电机系统概述四、电动汽车驱动电机系统的发展趋势1.电动汽车驱动电机系统的组成

驱动电机系统是电动汽车的心脏，它主要由电机、电机控制器、各种检测传感器等组成，其任务是在驾驶员的控制下，高效率地将动力电池的电能转化为车轮的动能，或者将车轮的动能反馈到动力电池中。图4-1为驱动电机系统在整车电气架构图的位置。图4-1驱动电机系统在整车电气架构图的位置2.电动汽车驱动电机的类型励磁同步电机静止电机变压器直流电机旋转电机交流电机直线电机有刷直流电机励磁直流电机他励电机无刷直流电机单相电机同步电机开关磁阻电机方波、正玄波电机三相电机异步电机鼠笼式异步电机绕线式异步电机永磁同步电机永磁直流电机复励电机并励电机串励电机电动汽车电机分类2.电动汽车驱动电机的类型

目前纯电新能源车驱动系统主要有三种类型的电机系统：直流驱动电机系统、永磁同步驱动电机系统、交流感应驱动电机系统。三种电机系统的特点对比如表4-1所示：表4-1三种电机类型的特性比较

直流电机永磁电机感应电机比功率低高中峰值效率（%）85-8995-9794-95符合效率（%）80-8785-9790-92转速范围（r/min）4000-60004000-1000012000-15000可靠性一般好较好尺寸大小中代表车型电瓶代步车比亚迪秦、唐特斯拉modelS成本低中低控制难度低一般高二、永磁同步驱动电机的常见指标一、电动汽车驱动电机系统的组成与类型三、电动汽车对驱动电机的要求电动汽车驱动电机系统概述四、电动汽车驱动电机系统的发展趋势二、永磁同步驱动电机的常见指标图4-3某型号驱动电机铭牌参数图4-3为某型号驱动电机铭牌的参数，其中各参数含义为：二、永磁同步驱动电机的常见指标性能指标性能指标含义1持续功率驱动电机可以持续运行、长期高效率持续工作的功率值，是根据车辆用途和常规车速进行节能设计和可靠性评估的重要指标，单位：kW。2持续转矩驱动电机运行时可以持续输出，长期工作下可以达到温升平衡的转矩，是评价常规车速及高效区分布的重要指标，单位：N·m。3额定电压额定电压指动力蓄电池所能提供的电压平台大小，单位：V。4峰值转矩峰值转矩指驱动电机所能输出的最大转矩，一般等于堵转转矩，单位：N·m。5最高转速额定电压下，驱动电机带载运行克服反电动势所能达到的最高转速，单位：r/min。二、永磁同步驱动电机的常见指标一、电动汽车驱动电机系统的组成与类型三、电动汽车对驱动电机的要求电动汽车驱动电机系统概述四、电动汽车驱动电机系统的发展趋势图4-4驱动电机要求三、电动汽车对驱动电机的要求

电动汽车在行驶过程中，经常频繁地启动/停车、加速/减速等，这就要求电动汽车中的驱动电机比一般工业应用的驱动电机性能更高，基本要求如图4-4所示：三、电动汽车对驱动电机的要求

驱动电机的运行特性要满足电动汽车的要求，在恒转矩区，要求低速运行时具有大转矩，以满足电动汽车起步和爬坡的要求；在恒功率区，要求低转矩时具有高的速度，以满足电动汽车在平坦的路面能够高速行驶的要求；驱动电机应具有瞬时功率大、带负载启动性能好、过载能力强，加速性好，噪音低、使用寿命长的特点；驱动电机应在整个运行范围内，具有很高的效率，以提高一次充电的续驶里程；驱动电机应能够在汽车减速时实现再生制动，将能量回收并反馈给蓄电池，使得电动汽车具有最佳的能量利用率；驱动电机应可靠性好，能够在较恶劣的环境下长期工作；驱动电机应体积小，重量轻，一般为工业用驱动电机的1/2~1/3；驱动电机的结构要简单坚固，适合批量生产，便于使用和维护；价格便宜，从而能够减少整体电动汽车的价格，提高性价比。二、永磁同步驱动电机的常见指标一、电动汽车驱动电机系统的组成与类型三、电动汽车对驱动电机的要求电动汽车驱动电机系统概述四、电动汽车驱动电机系统的发展趋势四、电动汽车驱动电机系统的发展趋势电机的功率密度不断提高，永磁电机应用范围不断扩大。

下一代锂离子电动力蓄电池和新体系动力蓄电池，高功率密度，高可靠性电驱动系统的研发和产业化，构建自主可控的产业链。建立和健全富锂层氧化物正极材料/硅基合金体系锂离子电池、全固态锂离子电池、金属空气电池、锂硫电池等下一代锂离动力蓄电池和新体系动力蓄电池的产业链，并推动高功率密度、高效化、轻量化、小型化的驱动电机的研发工信部《中国制造2025》功率密度目标：2025年达到4Kw/kg。电机永磁化四、电动汽车驱动电机系统的发展趋势电机的工作转速不断提高，回馈制动的高效区不断拓宽。图4-5为永磁电机弱磁方式。图4-5永磁电机弱磁方式四、电动汽车驱动电机系统的发展趋势电驱动系统的集成化和一体化趋势更加明显，如图4-6所示。图4-6电驱动系统的集成化和一体化四、电动汽车驱动电机系统的发