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新能源车电机控制系统

发布于:2022年05月27日 作者:西马力 阅读:578

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。

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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。

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图2 驱动电机能量回收图

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、较为效率区广、重量轻

新能源汽车驱动电机的第二个特点就是效率要高、较为效率区要广、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,提升续驶里程的办法有:

① 提升驱动电机的效率。

② 驱动电机的较为效率工况区要足够广,保证汽车在大部分工况下都处于较为效率状态。

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。

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