車用永磁電驅動系統(tǒng)應用技術基礎

1、2021-12-8上上 海海 電電 驅驅 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.電電驅動系統(tǒng)基本知識驅動系統(tǒng)基本知識電驅動系統(tǒng)：電機電驅動系統(tǒng)：電機+ +控制器控制器2021-12-8上上 海海 電電 驅驅 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.電電驅動系統(tǒng)基本知識驅動系統(tǒng)基本知識電機電機定義：依據電磁感應定律實現電能的轉換或傳遞的一種電磁裝置定義：依據電磁感應定律實現電能的轉換或傳遞的一種電磁裝置動態(tài)：指能使機械能轉化

2、為電能、電能轉化為機械能的一切機器動態(tài)：指能使機械能轉化為電能、電能轉化為機械能的一切機器 靜態(tài)：實現電能的傳遞或轉換，如：變壓器，也稱之為靜止的電機靜態(tài)：實現電能的傳遞或轉換，如：變壓器，也稱之為靜止的電機22021-12-8上上 海海 電電 驅驅 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.電電驅動系統(tǒng)基本知識驅動系統(tǒng)基本知識電機分類電機分類t按工作電源分類：可分為直流電機和交流電機按工作電源分類：可分為直流電機和交流電機t換向方式：有刷和無刷電機換向方式：有刷和無刷電機 有刷電機典型：有刷電機典型：串勵、串

3、勵、并勵、并勵、他勵、他勵、復勵復勵3電樞回路電樞回路勵磁回路勵磁回路2021-12-8上上 海海 電電 驅驅 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.電電驅動系統(tǒng)基本知識驅動系統(tǒng)基本知識按結構及工作原理分類：異步電動機和同步電機、開關磁阻電機等按結構及工作原理分類：異步電動機和同步電機、開關磁阻電機等同步電機典型結構：同步電機典型結構：永磁同步電機、永磁磁阻同步電機永磁同步電機、永磁磁阻同步電機4各電機轉子結構各電機轉子結構2021-12-8上上 海海 電電 驅驅 動動 有有 限限 公公 司司Shangha

4、i EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.電電驅動系統(tǒng)基本知識驅動系統(tǒng)基本知識5電驅動公司電驅動公司IPMIPM永磁電機的特點和優(yōu)勢永磁電機的特點和優(yōu)勢高效率高效率High Efficiency高轉矩密度高轉矩密度High torque density高功率密度高功率密度High Power density高可靠性高可靠性High Reliability)(23qddqpmnemiiLLipTq2021-12-8上上 海海 電電 驅驅 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co.,

5、Ltd.電電驅動系統(tǒng)基本知識驅動系統(tǒng)基本知識 按按 功功 能：驅動電機和控制電機能：驅動電機和控制電機供電供電 相數：單相電機和三相電機，多相電機相數：單相電機和三相電機，多相電機按防護型式：開啟式、防護式、封閉式、隔爆式、潛水式、防水式按防護型式：開啟式、防護式、封閉式、隔爆式、潛水式、防水式按運轉速度：高速電機、低速電機按運轉速度：高速電機、低速電機按速度可控：穩(wěn)速電機、調速電機按速度可控：穩(wěn)速電機、調速電機按絕緣等級：按絕緣等級：E E級、級、B B級、級、F F級、級、H H級等級等。62021-12-8上上 海海 電電 驅驅 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai Edrive

6、Shanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.電電驅動系統(tǒng)基本知識驅動系統(tǒng)基本知識控制器控制器定義：定義：控制器是用來控制電機的一種器件，使電機按預定的方式運轉，一控制器是用來控制電機的一種器件，使電機按預定的方式運轉，一般是通過位置、速度和力矩三種方式對電機進行控制，實現傳動般是通過位置、速度和力矩三種方式對電機進行控制，實現傳動系統(tǒng)可控。系統(tǒng)可控。72021-12-8上上 海海 電電 驅驅 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.電電驅動系統(tǒng)基本知識驅動系統(tǒng)基本知識控制器控制器主要組

7、成組成單元：主要組成組成單元：功率模塊、電容、傳感器、軟啟功率模塊、電容、傳感器、軟啟動單元、電源板、驅動板、控動單元、電源板、驅動板、控制板制板電路拓普圖：電路拓普圖：82021-12-8上上 海海 電電 驅驅 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.電電驅動系統(tǒng)基本知識驅動系統(tǒng)基本知識控制器分類控制器分類9DC/DCDC/ACAC/DC2021-12-8上上 海海 電電 驅驅 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.電電

8、驅動系統(tǒng)基本知識驅動系統(tǒng)基本知識控制器分類控制器分類10DC/ACAC/DC2021-12-8上上 海海 電電 驅驅 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.電機電機基本知識基本知識如何描述電驅動系統(tǒng)性能參數如何描述電驅動系統(tǒng)性能參數1 1、功率、功率2 2、力矩、力矩3 3、轉速、轉速 4 4、效率、效率5 5、電壓、電壓6 6、通訊方式、通訊方式7 7、重量、重量8 8、防護等級、防護等級9 9、控制方式、控制方式。 112021-12-8上上 海海 電電 驅驅 動動 有有 限限 公公 司司Shangha

9、i EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.電機系統(tǒng)電機系統(tǒng)基本知識基本知識12電機類型電機類型結構結構調速調速效率效率電磁電磁噪聲噪聲維護維護價格價格速度速度機械機械特性特性體積體積直流直流有刷電機有刷電機復雜復雜簡單簡單低低高高復雜復雜低低低速低速軟軟大大開關磁阻電機開關磁阻電機簡單簡單較簡單較簡單低低高高免維護免維護低低高速高速軟軟較大較大異步電機異步電機簡單簡單復雜復雜較低較低低低免維護免維護低低高速高速軟軟較大較大永磁電機永磁電機簡單簡單較簡單較簡單高高低低免維護免維護 較高較高高速高速硬硬小小電驅動系統(tǒng)的綜合性能比較：電驅動系統(tǒng)的綜合性能比較

10、：2021-12-8上上 海海 電電 驅驅 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.13永磁電機系統(tǒng)在電動汽車中的應用永磁電機系統(tǒng)在電動汽車中的應用新能源電動汽車新能源電動汽車是集機械、電氣、化學各領域中是集機械、電氣、化學各領域中的高新技術于一體，是汽車、電力拖動、功率電的高新技術于一體，是汽車、電力拖動、功率電子、自動控制、化學電源、計算機、新能源、新子、自動控制、化學電源、計算機、新能源、新材料等工程技術中最新成果的產物。材料等工程技術中最新成果的產物。2021-12-8上上 海海 電電 驅驅 動動 有

11、有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.14純電動汽車（純電動汽車（PEVPEV）以蓄電池作為主要驅動能源的電動以蓄電池作為主要驅動能源的電動汽車汽車結構特點：結構特點：四輪驅動、集中驅動四輪驅動、集中驅動2021-12-8上上 海海 電電 驅驅 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.15燃料電池電動汽車燃料電池電動汽車（FCEVFCEV） 燃料電池電動汽車主要以氫等燃料電池電動汽車主要以氫等燃料為能源，輔助于蓄電池、超級燃料為能

12、源，輔助于蓄電池、超級電容等儲能器的電動汽車。電容等儲能器的電動汽車。結構布置與純電動車類似結構布置與純電動車類似上燃上燃2021-12-8上上 海海 電電 驅驅 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.16混合動力電動汽車混合動力電動汽車（HEVHEV） 混合動力電動汽車：混合動力電動汽車：由傳統(tǒng)燃油與一種由傳統(tǒng)燃油與一種或一種以上的儲能器、能源或轉換器作驅動或一種以上的儲能器、能源或轉換器作驅動能源，且至少有一種儲能器能夠提供電能的能源，且至少有一種儲能器能夠提供電能的車輛。車輛。根據混合度不同分為：根據

13、混合度不同分為：輕度混合、中度混合和強混合。輕度混合、中度混合和強混合。 2021-12-8上上 海海 電電 驅驅 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.17典型的典型的HEVHEV方案方案串聯方案串聯方案混聯方案混聯方案并聯方案并聯方案2021-12-8上上 海海 電電 驅驅 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.18典型的典型的HEVHEV方案方案其核心在于將一臺其核心在于將一臺BSG(Belt-driven Sta

14、ter Generator帶驅動發(fā)電機帶驅動發(fā)電機)電機通過傳動帶與電機通過傳動帶與發(fā)動機曲軸相連。發(fā)動機曲軸相連。BSG電機機功率較小。電機機功率較小。2021-12-8上上 海海 電電 驅驅 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.19典型的典型的HEVHEV方案方案一個大功率主驅動電機直接并聯一軸上，一個大功率主驅動電機直接并聯一軸上，電機可以輸出比較大的扭矩。這種電機可電機可以輸出比較大的扭矩。這種電機可以在車輛剎車時進行回饋制動回收能量。以在車輛剎車時進行回饋制動回收能量。2021-12-8上上 海

15、海 電電 驅驅 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.20典型的典型的HEVHEV方案方案兩臺或一臺高功率電動機通過機械功率合兩臺或一臺高功率電動機通過機械功率合成系統(tǒng)，從而實現電驅動、助力、發(fā)電功成系統(tǒng)，從而實現電驅動、助力、發(fā)電功能。能。動力合成在離合器前動力合成在離合器前2021-12-8上上 海海 電電 驅驅 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.21典型的典型的HEVHEV方案方案兩臺或一臺高功率電動機通過機械

16、功率合兩臺或一臺高功率電動機通過機械功率合成系統(tǒng)，從而實現電驅動、助力、發(fā)電功成系統(tǒng)，從而實現電驅動、助力、發(fā)電功能。能。動力合成在離合器后動力合成在離合器后2021-12-8上上 海海 電電 驅驅 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.22典型的典型的HEVHEV方案方案一個大功率主驅動電機直接并聯二軸上，一個大功率主驅動電機直接并聯二軸上，bsg電機實現啟動和發(fā)電?？梢酝ㄟ^打開離電機實現啟動和發(fā)電?？梢酝ㄟ^打開離合器同時停止發(fā)動機，單獨使用主驅動電合器同時停止發(fā)動機，單獨使用主驅動電機驅動車輛。機驅動車輛。2021-12-8上上 海海 電電 驅驅 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.23典型的典型的H