_新能源汽车 驱动

1.新能源汽车三合一是什么

2.新能源汽车是什么意思

3.新能源汽车驱动电机的基本知识

4.新能源汽车驱动电机的作用是什么

5.新能源汽车电机驱动系统主要由什么组成

6.新能源汽车的电驱

7.新能源汽车的结构

新能源汽车具有环保、节约、简单三大优势。在纯电动汽车上体现尤为明显:以电动机代替燃油机,由电机驱动而无需自动变速箱。相对于自动变速箱,电机结构简单、技术成熟、运行可靠。

传统的内燃机能高效产生转矩时的转速限制在一个窄的范围内,这就是为何传统内燃机汽车需要庞大而复杂的变速机构的原因;而电动机可以在相当宽广的速度范围内高效产生转矩,在纯电动车行驶过程中不需要换挡变速装置,操纵方便容易,噪音低。

与混合动力汽车相比,纯电动车使用单一电能源,电控系统大大减少了汽车内部机械传动系统,结构更简化,也降低了机械部件摩擦导致的能量损耗及噪音,节省了汽车内部空间、重量。

电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行使中的主要执行结构,驱动电机及其控制系统是新能源汽车的核心部件(电池、电机、电控)之一,其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标,它是电动汽车的重要部件。

电动汽车中的燃料电池汽车FCV、混合动力汽车HEV和纯电动汽车EV三大类都要用电动机来驱动车轮行驶,选择合适的电动机是提高各类电动汽车性价比的重要因素。

因此研发或完善能同时满足车辆行驶过程中的各项性能要求,并具有坚固耐用、造价低、效能高等特点的电动机驱动方式显得极其重要。

新能源汽车三合一是什么

新能源汽车工作原理

新能源汽车的工作原理：蓄电池--电流--电力调节器--电动机--动力传动系统--驱动汽车行驶。

新能源汽车是用非石油衍生物作为动力的汽车，普通汽车的工作原理是由发动机将热能转变为机械能的过程，是经过进气、压缩、作功和排气四个连续的过程来实现的，每进行一次这样的过程就叫一个工作循环。而新能源汽车按照动力的不同，其工作原理也各不相同。

混合动力汽车和氢发动机汽车的工作原理与普通汽车的工作原理相同。

燃料电池电动汽车是利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下，在燃料电池中经电化学反应产生的电能作为主要动力源驱动的汽车。燃料电池电动汽车实质上是纯电动汽车的一种，主要区别在于动力电池的工作原理不同。

一般来说，燃料电池是通过电化学反应将化学能转化为电能，电化学反应所需的还原剂一般用氢气，氧化剂则用氧气，因此最早开发的燃料电池电动汽车多是直接用氢燃料，氢气的储存可用液化氢、压缩氢气或金属氢化物储氢等形式。

纯电动汽车是一种用单一蓄电池作为储能动力源的汽车。

它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。

其他新能源汽车包括使用超级电容器、飞轮等高效储能器的汽车。目前在我国，新能源汽车主要是指纯电动汽车、增程式电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池电动汽车，常规混合动力汽车被划分为节能汽车。

从全球新能源汽车的发展来看，其动力电源主要包括锂离子电池、镍氢电池、燃料电池、铅酸电池、超级电容器，其中超级电容器大多以动力源的形式出现。

新能源汽车是什么意思

太平洋汽车网新能源汽车三合一是新能源汽车系统的内置三个重要单元：车载AC/DC电源充电器（简称OBC）、车载DC/DC电源转换器（简称DC）、以及车用高压连接集线盒（简称PDU），大部车型是分开的三个独立部件。

新能源汽车已成为众多车企设计研发的主流，因此，相关零部件的需求也日益提升。新能源电驱动核心组件包括电机控制器、驱动电机、减速器，选择好核心组件对提高新能源汽车的性能至关重要。

传统的电驱动系统用的分布设计、“二合一”驱动系统难以解决电干扰等问题。如此看来，“三合一”驱动系统的出现，恰逢其时。

2020年，在肺炎疫情肆掠全球的背景下，汽车主流零部件企业并没有放弃发展的机会，反而加速在中国布局新零件研发及生产能力。据相关统计，2020年至少有34家汽车零部件企业在中国建设新的研发基地或生产线，其中，新能源领域的新建零部件企业占据了较高比例。

由于汽车产业“新四化”（电动化、智能化、共享化、网联化）转型过程中，涌现出了大批传统燃油车从未有过的零部件需求，与智能汽车相关的技术创新将推动电子电器系统与软件价值的持续提升，并带来近24000人民币（约3585美元）的单车BOM增加。

新能源电动汽车的驱动电机用更低的成本、更小的重量、更高的效率，在技术上完美取代了传统能源汽车的发动机和减速箱组合，因此，它也成为各零部件厂家青睐的主流发展方向。

新四化带来的单车零部件价值增量示意图目前市面上流行的新能源车型覆盖了A、B、C级别全系车型，同时根据市场反应，也同时存在两驱车型和四驱车型，按照车辆的级别及前驱和四驱大致可以将新能源车型分为如下几个类型：FWD（FrontWheelDrive）意味则前轮作为唯一驱动轮驱动，AWD（AllWheelDrive）意味着前后轮均作为驱动轮驱动车辆前进，RWD（RearWheelDrive）意味着仅后轮作为驱动轮驱动车辆前进，不同驱动方式的特点及搭配策略如下图所示。

不同驱动方式的特点及搭配策略具体到汽车轮端，驱动电机是通过控制器将高压电池输入的直流电转化为交流电后，通过电池感应驱动电机高速旋转，然后通过减速系统将电机的扭力输出到轮端，产生车辆前进的驱动力。

汽车前驱集成电驱系统示意图分析其工作原理，驱动电机经过减速系统降速后，通过左右驱动轴及半轴驱动左右轮胎转动，由于整个传动系统像连接轮胎的桥梁，因此，集成电驱系统也被称为驱动桥。而四驱系统的前后轮分别有一套集成电驱系统，通过VCU（车辆控制单元）和集成电驱系统的电控一起控制转矩的动态分配。

（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）

新能源汽车驱动电机的基本知识

新能源汽车是指以非常规车用燃料(或常规车用燃料和新型车载动力装置)为动力源，集成了车辆动力控制和驱动的先进技术，具有先进技术原理、新技术和新结构的汽车。

新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等新能源汽车。

1.叶片电动汽车是一种使用单一电池作为储能动力源的汽车。

2.混合动力电动汽车(HEV)是指其驱动系统由两个或两个以上可同时运行的单一驱动系统组成的车辆。

3.燃料电池电动汽车(FCEV)是以空气中的氢和氧在催化剂作用下发生电化学反应产生的电能为主要动力源驱动的汽车。

4.氢发动机汽车是以氢发动机为动力的汽车。一般发动机使用的燃料是柴油或汽油，氢发动机使用的燃料是气态氢。氢发动机汽车是一种可以实现零排放的车辆。

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新能源汽车驱动电机的作用是什么

1.驱动电机系统?

通过有效的控制策略将动力蓄电池提供的直流电转化为交流实现电机的正转以及反转控制。在减速/制动时将电机发出的交流电转化为直流电，将能回收给动力蓄电池或者提供给超级电容等储能设备供给二次制动使用。

2.驱动电机?

将电能转换成机械能为车辆行驶提供驱动力的电气装置，该装置也具备机械能转化成电能的功能。

3.驱动电机控制器

控制动力电源与驱动电机之间能量传输的装置，由控制信号口电路、驱动电机控制电路和驱动电路组成。

4.直流母线?

电压驱动电机系统的直流输入装置。

5.额定电压?

直流母线的标称电压。

6. 最高工作电压?

直流母线电压的最高值。

7.输入输出特性

表示驱动电机、驱动电机控制器或驱动电机系统的转速、转矩，电流等参数间的关系。功率、效率、电压、降价能艳一 障电机。

8.持续转矩?

规定的最大、长期工作的转矩。

9.持续功率

规定的最大、长期工作的功率。

10. 工作电压范围?

能够正常工作电压范围。

11.转矩-转速特性?

转速特性一般是形容频率的曲线，转矩特性是确定电压上升的该驱动电机可以达到的并可以短时工作而不出现故障的最大转矩值曲线。

12.峰值转矩电机

伴积认当机械设备转速为零(堵转) 时的转矩。

13. 堵转转矩

功率大 效亮高。

14.最高工作转速?

达到最高功率而呈现出来的最高速度。

电动汽车对驱动电机的特性要求有哪些?与传统工业驱动电机不同，电动汽车的驱动电机通常要求能够频繁的起动/停车、加速减速，低速/爬坡时要求高转矩、高速行驶时要求低转矩并要求变速范围大。

电动汽车对驱安知动运转名定二年量功率察度二座童动电机的要求可归纳如下:为了充分利用有限的车载空间，减小车辆质量，降低运行中的能量消耗，应尽量减小驱动电机的体积和质量。驱动电机可以用铝合金外壳，各种控制装置和冷却系统等也要求尽可能轻量化和小型化。

1.高功率密度、轻量化在允许的范围内尽可能用高电压，可以减小驱动电机的尺寸和控制器、导线等设备的尺寸，特别是可以降低逆变器的成本。

2.全速段高效运行-次充电续航里程长，特别是在车辆频繁起停或变速运行的情况下，驱动电机应具有较高的效率。

3.低速大转矩及高速宽调速即使没有变速器，驱动电机本身应能满足所需的转矩特性，以获得在起动、加速、行驶、减速、制动等各种运行工况下的功率和转矩要求。

驱动电机应具有自动调速功能，可以减轻驾驶人的操作强度，提高驾驶的舒适度，并且能够达到与传统内燃机汽车同样的控制响应。与低速电动机相比，高转速驱动电机的体积和质量较小，有利于降低整车装备的质量舒适度高

4。高可靠性，在任何运行工况下驱动电机都应具有高可靠性，以确保车辆的行驶安全。

5.安全性能，动力蓄电池组、驱动电机等强电部件的工作电压能达到 300V 以上，对电气系统的安全性和控制系统的安全性提出了更高的要求，新能源汽车驱动电机必须符合相关车辆电气控制的安全性能标准和规定。

6.低成本、低噪声为降低新能源汽车的使用成本，驱动电机的使用寿命应和车辆保持一致，真正实现节能环保的目标。同时驱动电机还要求具有耐温和耐潮性能好、运行噪声低、结构简单、成本低、适合批量生产，使用维护方便等特点。

7.能量回收。能量回收系统对于提高电动汽车的能量利用率具有重要意义。对驱动电机及电机控制器要求较高。

问题引导2:

驱动电机主要分为哪几类?

驱动电机可分为两大类，即有刷电动机和无刷电动机。习惯上将有换向器的直流动机简称为直流电动机。

由于技术成熟、控制简单，直流电动机曾在电力驱动领域有着突出的地位。实际上各类直流电动机包括 (串励、并励、他励) 和永磁直流电动机都曾在电动汽车上得到应用，但其电刷和换向器需要经常维护、可靠性低，正在被交流无刷电动机取代。

无换向器电动机包括异步电动机、永磁同步电动机、永磁无刷电动机、开关磁阻电动机等。

无换向器电动机在效率、功率密度、运行成本、可靠性等方面明显优于传统的直流电动机，因此在现代电动汽车中获得广泛应用。驱动电机分类如下:

永磁直流电动机有刷电动机串励直流电动机直流电动机、并励直流电动机他励直流电动机笼型异步电动机绕线转子电励磁式无刷电动机、同步电动机、永磁同步磁阻式永磁无刷电动机开关磁阻电动机。

问题引导 3:

新能源汽车驱动电机如何选择?

选择新能源汽车驱动电机的关键是电动机的机械特性。

至今为止电动汽车用的驱动电机主要包括:直流电动机、交流异步电动机、永磁同步电动机、直流无刷电动机和开关磁阳电动机。关于机械特性可以用转矩-转速特性和功率-转速特性曲线来表示，并可作为选择电动机的参考依据。

在选择新能源汽车的驱动电机时可以向电动机生产厂家提出所需要的各种性能参数，以作为电动机设计的依据。实际上大多数情况下是新能源汽车制造商根据电动机生产厂家提供的技术性能参数选择现成的电动机。

可供电动汽车选用的电动机种类繁多，功率范围很厂新能源汽车对于驱动电机的调速范围、可靠性、在恶劣环境下的工作能力等方面有比较高的要求。

1.额定电压的选择电动机电压的选择主要依据车辆总体参数的要求来设计，车辆的自重、蓄电池等相关数确定后，才能确定电动机的由压，转速等参救，即当车辆自重确定后，蓄电池的个数就确定了，电动机的电压等级也随之确定。

但总体要求是:尽可能提高电压等级，这样就可以使电动机在满足驱动要求的情况下，使电动机的功率小一些，电动机的电流也小一些，这样蓄电池的容量选择、安装空间、安装方式等就更容易处理。

2.额定转速的选择根据电动汽车的速度、动力性能的要求，需要选择不同转速的驱动电机。

(1)低速电动机?

低速电动机的转速为 3000 ~6000r/min，扩大的恒功率区的低速电动机额定转矩高、转子电流大、电动机的尺寸和质量较大，且相应的转换器、控制器的尺寸也较大，各种电器的损耗较大，但减速器的速比较小。

一般低速电动机的转动惯量大、反应慢，不太适用于电动汽车。

(2)中速电动机

中速电动机的转速为 6000 ~10000r/min，它的各种参数介于低速电动机和高速电动机之间。

(3)高速电动机?

高速电动机的转速为 10000~15000r/min，扩大的恒功率区宽，尺寸和质量较小，相应的转换器和控制器的尺寸也较小，各种电器内在的损耗较小。但其减速器的速比要大大增加，通常需要用行星齿轮传动机构。

高速电动机的使用主要受电磁材料的性能、高速轴承的承载能力的限制。一般高速电动机的转动惯性小、起动快、停止也快，电动汽车常用高速电动机作为驱动电机。

新能源汽车电机驱动系统主要由什么组成

太平洋汽车网驱动电机既可以将电能转换为机械能驱动汽车行驶，也可以作为发电机将机械能转换为电能，并存储在动力电池内。电机控制器将动力电池的高压直流电变换为驱动电机的高压三相交流电，使驱动电机产生力矩，并通过传动装置将驱动电机的旋转运动传递给车轮，驱动汽车行驶。

首发于亿配芯城商城ic平台写文章登录新能源汽车驱动电机结构与工作原理1驱动电机的作用驱动电机、电控系统、动力电池是电动汽车的核心部分，称为“三电”。在电动汽车上，驱动电机替代了传统汽车上的发动机和发电机，传统汽车通常是把化学能转换为机械能驱动车辆行驶，而驱动电机既可以将电能转换为机械能驱动汽车行驶，也可以作为发电机将机械能转换为电能，并存储在动力电池内。

电机控制器将动力电池的高压直流电变换为驱动电机的高压三相交流电，使驱动电机产生力矩，并通过传动装置将驱动电机的旋转运动传递给车轮，驱动汽车行驶。图1所示为驱动电机动力传输图。

图1驱动电机动力传输图驱动电机不仅可以驱动车辆行驶，而且可以进行制动能量回收。图2所示为驱动电机制动能量回收示意图。驱动电机在制动、缓慢减速时，整车控制器发出相应指令，使驱动电机转换为发电机发电工况，此时驱动电机会将车辆动能转换为电能，通过电机控制器以电能的形式向动力电池充电。

图2驱动电机能量回收图2驱动电机的特点

1、体积小、功率密度大由于新能源汽车的整车空间有限，因此要求驱动电机的结构紧凑、尺寸小，这就意味着驱动电机和电机控制器的尺寸将受到很大的限制，必须缩小驱动电机的体积，提高电机的功率密度和转矩密度。因此一般选用高功率密度的永磁同步电机作为驱动电机。

2、效率高、高效区广、重量轻新能源汽车驱动电机的第二个特点就是效率要高、高效区要广、重量要轻。由于当前充电桩尚未广泛普及，续驶里程短一直是新能源汽车的短板，提升续驶里程的方法有：1提升驱动电机的效率。

2驱动电机的高效工况区要足够广，保证汽车在大部分工况下都处于高效状态。

3减轻驱动电机重量，间接降低整车功耗，提升续驶里程。

3、安全性与舒适性新能源汽车驱动电机还需关注电机自身的安全性和舒适性。

安全性：即电机的可靠性，电机在恶劣环境下可以正常工作。

舒适性：即电机在运行时不会使驾驶人产生体验上的不适感，应关注电机运行时的振动和噪声情况。

3驱动电机的组成驱动电机组件主要由永磁同步电机、旋转变压器、温度传感器、冷却循环水道和壳体等组成。驱动电机是以磁场为媒介进行机械能和电能相互转换的电磁装置，是驱动电动汽车行驶的动力装置，是动力总成的核心部件，承担着电能转化和充电的双重功能。

（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）

新能源汽车的电驱

太平洋汽车网新能源汽车电机驱动系统是新能源汽车的三大核心部件之一，主要由驱动电机和电机控制器两部分组成。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。

目前，新能源汽车常用的驱动电机主要包括直流电机、交流异步电机、永磁同步电机和开关磁阻电机。最早应用于电动汽车的是直流电机，主要特点是控制性能好、成本低。新能源汽车驱动电机类型。随着新能源汽车对电机的宽调速范围、高功率密度、轻量化、高效率、高安全性、低成本等诸多要求的提高，直流电机已经被淘汰，永磁同步电机使用逐步广泛。永磁同步电机的代表为丰田Prius系列。

丰田公司在19年便研发出世界上第一款成熟的混合动力汽车—Prius，迄今为止已发展到第4代。第4代Prius电机用了分段线圈式定子，转子磁路结构也做了改变，电机的峰值功率为53kW，峰值转矩为163N·m，最高转速更是达到17000r/min。电机控制器，又称智能功率模块，是电动汽车的核心控制单元，其通过硬线直接集加速/减速信号、制动信号、挡位信号，通过CAN总线集动力电池状态信息，解析驾驶员意图并根据车辆的状态控制驱动电机工作，实现车辆的正常行驶。电机正转反转都是电机控制器控制的，对电机还起到保护的作用。

（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）

新能源汽车的结构

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。

动力电池

动力电池是纯电动汽车的惟一能源，供给汽车驱动驾驶所需的电能。动力电池在车上安装前需要通过串并联的方式组合成96～384V高压直流电池组，在通过DC／AC(直流转交流)转换器（功率电子）转换成交流电给三相交流电机，电机供给动力输出。除此之外，动力电池组同样是供应汽车上各类铺助装置的电能来源。动力电池组通过DC／DC(直流转直流)转换器（功率电子）将高压直流电降压至 12V低压直流电为12V电器网络供给直流电，也可为12V蓄电池充电。

2.充电器

充电器是把电网供电制式转换为对动力电池充电要求的制式，即把交流电转换为相应电压的直流电，并按要求调节其充电电流。充电器开始时为恒流充电环节。当电池电压升高到一定值时，充电器进到恒压充电环节，输出电压维持在相应值，充电器进到恒压充电环节后，电流逐渐减小。当充电电流减小到一定值时，充电器进如涓流充电环节。还有的使用脉冲式电流实行很快的充电。

3.电机

电机在纯电动汽车中被要求承担着电动和发电的双重功能，即在正常驾驶时发挥其主要的电动机功能，将电能转化为机械旋转能；而在降速和下坡滑行时又被要求实行发电，将车轮的惯性动能转换为电能。对电动机的选型一定要按照其负载特性来选，通过对汽车驾驶时的特性分析，可知汽车在起步和上坡时要求有较大的起动转矩和相当的短时过载能力，并有较宽的调速范围和理想的调速特性，即在起动低速时为恒转矩输出，在高速时为恒功率输出。

电动机与驱动调节器所组成的驱动系统是纯电动汽车中最为关键的部件，纯电动汽车的运转性能主要取决于驱动系统的类型和性能，它同时影响着车辆的每一项性能指标，如车辆在各工况下的驾驶速度、加速与爬坡性能以及能源转换效率。

4.电动压缩机

电动压缩机替代传统汽车中发动机带动的空调压缩机，直接借助于高压直流电工作。纯电动汽车的空调设备灌装不导电的压缩发动机油。不允许与用皮带传动的压缩发动机油混和。不然会影响到空调压缩机损坏或影响到HV（高压）绝缘故障问题。

5.充电口

充电口是给电动汽车充电的接口，按照不相同地区的法律法规将有不相同的充电接头。

6.功率电子

功率电子，英文名称Power Electronics，德文名称Leistungselektronik，简称LE。大多数包含逆变器（Inverter）和直流转换器（DCDC）两部分。在电机调节器的指令下，将高压电池的直