驅動系統(tǒng)介紹（教案）

課程名稱：《新能源汽車維護與保養(yǎng)》任務1.1

驅動系統(tǒng)介紹項目四：新能源汽車驅動系統(tǒng)維護目錄新課引入新知學習技能練習點評鞏固案例分析了解新能源汽車驅動系統(tǒng)組成了解新能源汽車驅動系統(tǒng)部件結構及工作能認識新能源汽車驅動系統(tǒng)個部件點評反思知識鞏固請在這里輸入頁面標題任務1.1驅動系統(tǒng)介紹知識目標能力目標思政目標了解新能源汽車驅動系統(tǒng)組成了解新能源汽車驅動系統(tǒng)部件結構及工作能認識新能源汽車驅動系統(tǒng)個部件培養(yǎng)學生民族自信、文化自信；綠水青山就是金山銀山，堅持綠色、低碳和可持續(xù)發(fā)展道路；具體問題具體分析，分析問題時需實事求是；具有團隊協(xié)作精神不忘安全初心，長效進步是金。請在這里輸入頁面標題任務1.1驅動系統(tǒng)介紹新知學習點評鞏固技能練習新課引入

新能源汽車與燃油車驅動系統(tǒng)不同，那么新能源汽車驅動系統(tǒng)有哪些組成呢？思政洞察請在這里輸入頁面標題任務1.1驅動系統(tǒng)介紹新知學習點評鞏固技能練習新課引入一、動力驅動系統(tǒng)概述1.概述新能源汽車具有環(huán)保、節(jié)約、簡單三大優(yōu)勢，在純電動汽車上體現(xiàn)尤為明顯。純電動汽車以電動機代替內燃機，由電動機驅動而不需要自動變速器。相對于自動變速器，電動機結構簡單、技術成熟、運行可靠。傳統(tǒng)內燃機能高效產生轉矩的轉速限制在一個窄的范圍內，這就是傳統(tǒng)內燃機汽車需要龐大而復雜的變速機構的原因;而電動機可以在相當寬廣的速度范圍內高效產生轉矩，在純電動汽車行駛過程中不需要變速裝置，因此純電動汽車操縱方便、噪聲低。請在這里輸入頁面標題任務1.1驅動系統(tǒng)介紹新知學習點評鞏固技能練習新課引入比亞迪e5動力總成主要由驅動電機和變速器共同組成，安裝于車輛前橋位置(圖1-3)。驅動電機采用永磁同步電動機，最大功率為160kW。比亞迪e5變速器采用固定傳動比的變速結構，內部集成了差速器。一、動力驅動系統(tǒng)概述1.概述請在這里輸入頁面標題任務1.1驅動系統(tǒng)介紹新知學習點評鞏固技能練習新課引入電動汽車的整個驅動系統(tǒng)包括電驅動系統(tǒng)和機械傳動機構兩個部分：1.電驅動系統(tǒng)；a.驅動電機;b.功率轉換器;c.控制器;d.各種檢測傳感器;e.電源二、電動汽車驅動系統(tǒng)組成1.電動驅動系統(tǒng)組成請在這里輸入頁面標題任務1.1驅動系統(tǒng)介紹新知學習點評鞏固技能練習新課引入2.電動驅動系統(tǒng)布置1.前置前驅;2.后置后驅;3.前后橋雙電驅動(四驅)二、電動汽車驅動系統(tǒng)組成請在這里輸入頁面標題任務1.1驅動系統(tǒng)介紹新知學習點評鞏固技能練習新課引入三、驅動電機結構原理1.驅動電機作用驅動電機的基本作用驅動電機是為車輛行駛提供驅動力的電動機，是電動汽車的動力裝置。一般要求具有驅動、發(fā)電兩項功能，按類型分為直流電機、交流電機、永磁無刷電機和開關磁阻電機等幾種請在這里輸入頁面標題任務1.1驅動系統(tǒng)介紹新知學習點評鞏固技能練習新課引入驅動電機的主要性能指標驅動電機的主要性能指標：有額定功率、持續(xù)功率、峰值功率、額定電壓、額定電流、額定頻率、額定轉速、額定轉矩、峰值轉矩、額定效率、額定功率因數(shù)、絕緣等級、功率密度、過載能力等三、驅動電機結構原理2.驅動電機性能指標請在這里輸入頁面標題任務1.1驅動系統(tǒng)介紹新知學習點評鞏固技能練習新課引入1.額定功率:是指在額定條件下的輸出功率；2.持續(xù)功率:是指規(guī)定的最大、長期工作的功率；3.峰值功率:是指在規(guī)定的持續(xù)時間內，電動機允許的最大輸出功率；4.額定電壓:是指電動機額定運行時，外加于定子繞組上的線電壓(單位為V)。一般電動機的工作電壓不應高于或低于額定值的5%。當工作電壓高于額定值時，電動機容易發(fā)熱;當工作電壓低于額定值時，會引起輸出轉矩減小，轉速下降，電流增加，也使繞組過熱；5.額定電流:是指電動機在額定電壓和額定輸出功率時，定子繞組的線電流(單位為A)；6.額定頻率:我國電力網的頻率為50Hz，因此除外銷產品外，國內用電動機的額定頻率為50Hz；7.額定轉矩:是指電動機在額定功率和額定轉速下輸出的轉矩三、驅動電機結構原理2.驅動電機性能指標請在這里輸入頁面標題任務1.1驅動系統(tǒng)介紹新知學習點評鞏固技能練習新課引入8.額定轉速:是指額定功率下電動機的最低轉速(單位為r/min)。電動汽車所采用的異步電動機轉速一般為8000~12000r/min；9.峰值轉矩:是指電動機在規(guī)定的持續(xù)時間內允許輸出的最大轉矩；10.額定效率:是指電動機在額定情況下運行時的效率，即額定輸出功率與額定輸人電功率的百分比。電動機在其他工況運行的最大效率為峰值效率，峰值效率越高越好。電動汽車還要求在車輛減速和制動時，實現(xiàn)能量回收，再生制動回收的能量一般可達總能量的10%~15%；11.額定功率因數(shù):對于交流電動機，定子相電流比相電壓滯后一個角，其余弦值就是異步電動機的功率因數(shù)。三相異步電動機的功率因數(shù)較低，在額定負載時為0.7~0.9，而在輕載和空載時更低，空載時只有0.2~0.3。因此，必須正確選擇電動機的功率因數(shù)，防止“大馬拉小車”，并力求縮短空載的時間；三、驅動電機結構原理2.驅動電機性能指標請在這里輸入頁面標題任務1.1驅動系統(tǒng)介紹新知學習點評鞏固技能練習新課引入12.絕緣等級:是按電動機繞組所用的絕緣材料在使用時允許的極限溫度來分級的。所謂極限溫度，是指電動機絕緣結構中最熱點的最高允許溫度；13.功率密度:是指單位質量電動機輸出的功率(單位是kW/kg)，功率密度越大越好；14.過載能力:電動機的實際使用載荷(功率、轉矩、電流等)超過電動機的額定值.的現(xiàn)象稱為電動機過載。電動汽車電動機應具有較大的起動轉矩和較強的調速能力，可以使汽車有良好的起動性能和加速性能，以獲得所需的起動、加速、行駛、減速和制動等的功率與轉矩；15.其他指標:除了。上面所述的性能指標外，電動機還要求可靠性好、耐溫、耐潮,運行時噪聲低、振動小、能夠在較惡劣的環(huán)境下長期工作、結構簡單、適合大批量生產、使用維修方便、價格便宜等三、驅動電機結構原理2.驅動電機性能指標請在這里輸入頁面標題任務1.1驅動系統(tǒng)介紹新知學習點評鞏固技能練習新課引入3.驅動電機結構組成驅動電機由機殼、定子繞組、定子鐵心、轉子繞組、轉子鐵心等組成。如圖所示三、驅動電機結構原理請在這里輸入頁面標題任務1.1驅動系統(tǒng)介紹新知學習點評鞏固技能練習新課引入電動汽車采用的驅動電機種類繁多，目前主要有直流電動機、交流異步電動機、永磁同步電動機和開關磁阻式電動機等。驅動電機種類見表4.驅動電機類型三、驅動電機結構原理請在這里輸入頁面標題任務1.1驅動系統(tǒng)介紹新知學習點評鞏固技能練習新課引入直流電動機主要由機座、轉子、主磁極、換向磁極、換向器、刷架、端蓋、風扇、出線盒組成。其中靜止部分叫作定子，轉動部分叫作電樞或轉子。5.驅動電機結構原理-直流電動機三、驅動電機結構原理請在這里輸入頁面標題任務1.1驅動系統(tǒng)介紹新知學習點評鞏固技能練習新課引入定子的主要作用是產生氣隙磁場，由主磁極、換向極、機座和電刷裝置組成。主磁極的作用是建立主磁場。主磁極由主磁極鐵心和套裝在鐵心上的勵磁繞粗構成。5.驅動電機結構原理-直流電動機三、驅動電機結構原理請在這里輸入頁面標題任務1.1驅動系統(tǒng)介紹新知學習點評鞏固技能練習新課引入機座有兩個作用：一個是用來固定主磁極、換向極和電動機端蓋；另一個作用是作為磁場的通路，定的導磁部分稱為磁軛。機座要具有良好的導磁性能和足夠的機械強度和剛度。換向極是安裝在兩相鄰主磁極之間的一個小磁極，它的作用是改善直流電動機的換向情況，使直流電動機運行時不產生有害的火花。換向極結構和主磁極類似，是有換向極鐵心和套在鐵心上的換向極繞組構成，并用螺桿固定在機座上5.驅動電機結構原理-直流電動機三、驅動電機結構原理請在這里輸入頁面標題任務1.1驅動系統(tǒng)介紹新知學習點評鞏固技能練習新課引入直流電動機的轉動部分，由稱電樞。轉子部分包括電樞鐵心、電樞繞組、換向器、轉軸、軸承以及風扇等5.驅動電機結構原理-直流電動機三、驅動電機結構原理請在這里輸入頁面標題任務1.1驅動系統(tǒng)介紹新知學習點評鞏固技能練習新課引入電樞繞組由一定數(shù)目的電樞線圈按一定的規(guī)律連接組成，它是直流電動機的電路部分，也是感生電動勢、產生電磁轉矩進行機電能量轉換的部分。線圈用絕緣的圓形或矩形截面的導線繞成，分上下兩層嵌放在電樞鐵心槽內，上下層以及線圈與電樞鐵心之間都要妥善地絕緣并用槽楔壓緊，大型直流電動機電樞繞組的端部通常緊扎在繞組支架上5.驅動電機結構原理-直流電動機三、驅動電機結構原理請在這里輸入頁面標題任務1.1驅動系統(tǒng)介紹新知學習點評鞏固技能練習新課引入比亞迪e5的行駛模式有D檔行駛、R檔倒車、能量回收等工況。根據(jù)驅動電機系統(tǒng)控制原理如圖，工況工作如下:1.D位行駛駕駛人掛入D位并踩加速踏板時，檔位與加速信息通過信號線專遞給VTOG，VTOG參考旋轉變壓器傳感器信息，向驅動電機通人三相交流電使其開始運作。隨著加速踏板信號的不斷增大,電機控制器控制IGBT導通頻率上升，電動機的轉矩隨著電流的增大而增大。電機控制器始終保持恒定的電機輸出功率。電動機在運行過程中，VTOG控制器CAN網絡傳送和接收相關信息，通過儀表反饋給駕駛人及時了解車輛運行情況；2.R位倒車當駕駛人掛入R位，倒檔信號通過信號線傳遞給VTOG，此時VTOG結合當前轉子位置信息，通過改變ICBT模塊改變三相交流電中W/V/U三相電的通電順序,進而控制電動機反轉三、驅動電機結構原理6.驅動電機工作過程任務1.1驅動系統(tǒng)介紹新知學習點評鞏固技能練習新課引入電樞繞組由一定數(shù)目的電樞線圈按一定的規(guī)律連接組成，它是直流電動機的電路部分，也是感生電動勢、產生電磁轉矩進行機電能量轉換的部分。線圈用絕緣的圓形或矩形截面的導線繞成，分上下兩層嵌放在電樞鐵心槽內，上下層以及線圈與電樞鐵心之間都要妥善地絕緣并用槽楔壓緊，大型直流電動機電樞繞組的端部通常緊扎在繞組支架上三、驅動電機結構原理6.驅動電機工作過程任務1.1驅動系統(tǒng)介紹新知學習點評鞏固技能練習新課引入2018款比亞迪e5的變速器采用單檔無級變速器，通過電動機的正轉和反轉使汽車前進和倒退，動力直接由電動機傳給變速器，變速器將動力直接傳給兩個車輪，減少了動力損失，且具有結構簡單、易于制作、生產成本低的優(yōu)點。變速器實物如圖所示四、機械傳動裝置1.變速器、差速器結構任務1.1驅動系統(tǒng)介紹新知學習點評鞏固技能練習新課引入四、機械傳動裝置1.變速器、差速器結構任務1.1驅動系統(tǒng)介紹新知學習