电动汽车电机驱动系统.ppt

### 电动汽车电机驱动系统知识点详解 #### 一、电机驱动系统概述 电动汽车的电机驱动系统是将电能转化为机械能的核心部件，通过传动装置或直接将动力传递至车轮，实现车辆的正常行驶。该系统的主要任务包括： 1. **动力转换**：将内燃机-发电机系统、动力电池组中的电能转化为驱动车轮转动所需的动能。 2. **能量回收**：在制动过程中，将车辆动能转换为电能，并反馈给动力电池组进行储存，实现再生制动。 #### 二、电机驱动系统的特点 1. **高频起停与加速**：电动汽车电机需要频繁地启动、停止及加速减速，对电机响应速度提出更高要求。 2. **高功率密度与效率**：考虑到车内空间有限，电机需具备体积小、重量轻等特点，并保持较高的功率密度与工作效率。 3. **高可靠性与适应性**：相较于传统电机，电动汽车电机需要在更为恶劣的工作环境下运行，因此要求具备更高的抗震性和抗干扰能力。 4. **宽工作范围**：电动汽车电机的工作范围较宽泛，而非仅限于额定工作点附近，这使得额定功率这一参数对电动汽车电机来说相对次要。 5. **供电方式**：电动汽车电机通常由蓄电池供电并通过功率转换器直接供给，且倾向于使用较高电压以减少功率损耗和降低成本。 #### 三、电动机种类及其应用 电动汽车采用的电动机种类主要包括： 1. **直流电动机**：早期电动汽车普遍采用直流电动机，因其易于控制且成本较低。直流电动机又分为绕组励磁式和永磁式两种，其中小功率电动机多采用永磁式，而大功率电动机则使用绕组励磁式。 - **绕组励磁式直流电动机**：根据励磁方式的不同，可分为他励式、并励式、串励式和复励式四种类型。 - **他励式直流电动机**：励磁绕组与电枢绕组由两个独立电源供电，适用于需要精确控制励磁电流的场合。 2. **交流异步电动机**：随着技术进步，交流异步电动机因其更高的效率和更宽的工作范围逐渐成为主流选择之一。 3. **开关磁阻电动机**：具有结构简单、成本低等优点，在某些特定应用场景中表现出色。 4. **永磁同步电动机**：结合了高效率和高性能的优点，广泛应用于现代电动汽车中。 5. **轮毂电动机**：安装在车轮内部，直接驱动车轮旋转，简化了传动系统设计。 #### 四、电动汽车对电动机性能的基本要求 1. **高电压**：使用高电压可以减小电动机和导线的尺寸，降低逆变器成本。 2. **高转速**：高转速电动机有助于减少电动机体积和质量，有利于降低车辆整备质量。 3. **轻量化设计**：采用轻质材料如铝合金制作外壳，减轻电动机及相关控制装置的重量。 4. **宽调速范围**：提供强大的起动扭矩和宽广的调速范围，以满足不同行驶条件下的需求。 5. **高效率与能量回收**：追求高效率和低能耗的同时，利用再生制动技术将部分动能转换回电能存储起来，提高能源利用率。 6. **安全性**：考虑到电动汽车的高压特性，所有电气系统必须符合国家安全标准，配备必要的保护措施。 电动汽车电机驱动系统是实现电动汽车高效、安全运行的关键技术之一，其性能直接影响着车辆的整体性能表现。随着技术的不断进步和发展，未来的电动汽车电机驱动系统将会更加高效、智能、可靠。