2-4混合動力汽車的驅(qū)動電機

1、2-4混合動力汽車的驅(qū)動電機教學(xué)回顧：1、混合動力汽車電能儲存裝置的種類。2、蓄電池的主要性能指標(biāo)。、鉛酸電池的分類與特點。、鎳氫（Ni-MH）電池、鋰離子電池的結(jié)構(gòu)組成、工作原理與性能特點。、蓄電池管理系統(tǒng)的功能與組成。、電動汽車的著電池充電器的基本功能與組成。學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、了解電動汽車對驅(qū)動電機性能的基本要求。2、熟悉電動汽車的類型。3、掌握直流電動機、交流電動機、交流永磁電動機的結(jié)構(gòu)組成、工作原理及其 控制系統(tǒng)。引言： 驅(qū)動電機是新能源汽車行駛中的主要執(zhí)行機構(gòu)，驅(qū)動電機的性能直接決定了車輛行駛的各項性能指標(biāo)，同時影響著車輛的駕駛感受。是新能源汽車的核心部件之一。主要內(nèi)容：一、基本要求 汽

2、車行駛時需要頻繁的啟動、加速、減速、停車等，在低速行駛和爬坡時需要大 轉(zhuǎn)矩，在高速行駛時需要降低轉(zhuǎn)矩和功率。為滿足汽車行駛動力性的需求，獲得好的 經(jīng)濟性和環(huán)保指標(biāo)等，就對電機提出了十分嚴(yán)格的要求。1、高電壓采用高電壓可以減少電機和導(dǎo)線等部件的尺寸、降低逆變器的成本和提高能力轉(zhuǎn) 換效率等。2、高轉(zhuǎn)速PMnMn則可PPnM,3、 轉(zhuǎn)矩密度、功率密度大，質(zhì)量輕，體積小。機驅(qū)動系統(tǒng)所占的空間越小。4、 具有較大的啟動轉(zhuǎn)矩和較大范圍的調(diào)速性能。5、 需要有 4-5 倍的過載能力。6、 具有高的可控性、穩(wěn)態(tài)精度、動態(tài)性能，以滿足多電機協(xié)作。7、 機械效率高、損耗少。8、 可兼做發(fā)電機使用。9、 電氣系統(tǒng)安

3、全性和控制系統(tǒng)的安全性，必須裝備高壓保護裝置。10、能夠在惡劣條件下可靠工作。能耐低溫和高溫性、耐潮濕，低噪音。11、 結(jié)構(gòu)簡單，能批量生產(chǎn)，維修方便，價格便宜。12、 散熱性好。HEV電二、電機驅(qū)動系統(tǒng)的組成 電機驅(qū)動系統(tǒng)一般由電機、控制器、功率轉(zhuǎn)換器及傳感器、電源等組成（如圖所 示）。驅(qū)動電機及其控制系統(tǒng)是混合動力汽車的核心部件之一，其驅(qū)動特性決定了汽 車行駛的主要性能指標(biāo)。電機驅(qū)動系統(tǒng)的組合形式一般有：機械驅(qū)動式、機電集成化驅(qū)動系統(tǒng)、機電一體 化驅(qū)動系統(tǒng)、輪轂點擊驅(qū)動等。吒= 動力由誦倩基汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)三、驅(qū)動電機的類型混合動力汽車（HEV）是利用發(fā)動機和電動機共同來驅(qū)動車輪行駛。電機

4、的種類很 多，用途廣泛，功率的覆蓋面較大。但純電動汽車率覆蓋面也較小?，F(xiàn)代電動汽車電動機的基本類型，如圖所示。EV所采用的電機種類較少，功電動機1有換向斟尢換尚11特種電動#直流電動機水磁豈慮正眩波電動機同殖 IB他勘葭喘他勘葭喘永腕式SOIe1式四、直流電動機1, .直流電動機的優(yōu)點是具有優(yōu)良的電磁轉(zhuǎn)矩控制特性，控制裝置簡單、低廉且技術(shù) 成熟。但由于運行過程中需要電刷和換向器換向， 因而電機本身的效率低于交流電機， 同時電刷需要定期維護，造成不便。五、交流電動機交流電動機可分為同步電動機和異步電動機兩類。 由于繞線式異步感應(yīng)電動機成本1inn 相等，則轉(zhuǎn)子與定子磁場nn時不同步，稱之為異步電

5、動機。1i交流感應(yīng)電機控制系統(tǒng)的主要作用是為電機提供變壓、變頻電源，同時其電壓和 頻率能夠按照一定的控制策略進行調(diào)節(jié)，以使驅(qū)動系統(tǒng)具有良好的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速特性。感應(yīng)電動機的基本調(diào)速方式相應(yīng)分為三種：調(diào)壓調(diào)速、變極調(diào)速和變頻調(diào)速。六、交流永磁電動機1、交流永磁電動機的種類及特點與感應(yīng)電動機相比不需要勵磁電路，具有效率高、功率密度大等特點。特點控制器較復(fù)雜，因此造成其目前成本偏高。些波動。同，轉(zhuǎn)子都是永久道 鐵，定子電樞略有差別。永磁無刷直流電動機（1）永磁無刷直流電動機的結(jié)構(gòu) 在直流電動機的轉(zhuǎn)子上裝置永久磁鐵，轉(zhuǎn)子采用徑向永久磁鐵制成的磁極，將磁 鐵插入轉(zhuǎn)子內(nèi)部，或?qū)⑼咝未盆F固定在轉(zhuǎn)子表面上，轉(zhuǎn)子上不

6、再用電刷和換向器為轉(zhuǎn) 子輸入勵磁電流，所以電動機的轉(zhuǎn)子磁路是各向均勻的，因此稱為永碰無朋直流電動 機。（2）（ 6%）永磁磁阻同步電動機（97%）（遠1kW/kg）的優(yōu)點。輸出轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)動慣量比都大于相類似的三相感應(yīng)電動機。在高速體管（IGBT）（PSM、電動機轉(zhuǎn)軸位置檢測器（PS）、速度傳感器、B角，一方面可以B角領(lǐng)先產(chǎn)生的弱磁作用，使電動機額定轉(zhuǎn)速點增高， /B永磁磁阻同步電 動機能夠?qū)崿F(xiàn)反饋制動。5、開關(guān)磁組電動機開關(guān)磁阻電動機（SRM）是一種新型電動機，它的結(jié)構(gòu)比其他任何一種電動機事要 簡單，在電動機的轉(zhuǎn)子上，沒有滑環(huán)、繞組等轉(zhuǎn)子導(dǎo)體和永久磁鐵等。開關(guān)磁阻電動熱的定和轉(zhuǎn)子都是極結(jié)構(gòu)，只在電動機的定子上安裝有簡單的集中勵磁繞組，勵難組的端部較短沒有相間跨接線，磁通量集中于磁極區(qū)，通過定子電流來勵磁。各組看路的磁阻隨轉(zhuǎn)子位不同而變化。轉(zhuǎn)子的運轉(zhuǎn)是依靠磁引力來運行，轉(zhuǎn)速可以達到15000r/min。在較寬的轉(zhuǎn)速范圍和較寬的轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)效率可以達到85%93%，比三相感應(yīng)電動機要高。其轉(zhuǎn)矩一轉(zhuǎn)速特性好，在較寬的轉(zhuǎn)速