電動汽車用電機技術現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢PPT優(yōu)秀課件

1、1電動汽車用電機技術現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢葛先科車輛工程12-2班2新能源電動汽車驅(qū)動電機的分類3主要介紹 1、直流電機 2、交流感應電機 3、永磁同步 4、開關磁阻電機4直流電機功用：直流電機是指能將直流電能轉(zhuǎn)換成機械能或?qū)C械能轉(zhuǎn)換成直流電能的旋轉(zhuǎn)電機。它是能實現(xiàn)直流電能和機械能互相轉(zhuǎn)換的電機。組成結(jié)構(gòu)：由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。工作原理：把電樞線圈中感應的交變電動勢，靠換向器配合電刷的換向作用，使之從電刷端引出時變?yōu)橹绷麟妱觿莸脑怼?優(yōu)缺點優(yōu)點：1、具有優(yōu)良的轉(zhuǎn)矩特性2、控制原理和控制裝置簡單、控制成本低、起動3、加速轉(zhuǎn)矩大、調(diào)速性能好且比較方便缺點：1、電刷和機械換向器， 限制了電機過載能力

2、、速度、功率體積比、功率質(zhì)量比和效率的提高。2、換向時產(chǎn)生噪聲， 換向器表面會產(chǎn)生電火花和電磁干擾， 可靠性降低， 需要定期維護， 極大地影響了它的應用場合應用情況 1、法國雪鐵龍SAXO 電動轎車 2、標致QCGS106 EV6交流感應電機類型：感應電機主要分為：鼠籠式感應電動機，繞線式感應電動機和各種控制用電動機三大類。交流感應電機7 三相感應電動機的結(jié)構(gòu)8優(yōu)缺點 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單堅固、質(zhì)量輕、體積小、低成本、效率高、價格低廉。電機的定子輸入頻率可在較大范圍內(nèi)變化， 調(diào)速范圍寬， 是電動汽車用驅(qū)動電機的理想選擇 缺點：低速運行時， 也存在著效率低、發(fā)熱嚴重、控制系統(tǒng)復雜等有待克服的技術問題。

3、應用情況 1、通用公司EV1 EV2 純電動汽車 2、西門子水冷 3、京華客車的電動公交客車 4、中通客車的純電動豪華旅游車9永磁同步電機 功用：交流永磁同步電機是反電動勢波形和供電電流波形都是正弦波的交流永磁電機， 又稱為正弦波永磁同步電機， 采用定子磁場定向矢量控制及轉(zhuǎn)子連續(xù)位置反饋信號來控制調(diào)速或換向。 組成：電機由定子和轉(zhuǎn)子組成， 定轉(zhuǎn)子之間有氣隙，定子和普通交流電機相同。10優(yōu)缺點 優(yōu)點：具有高功率密度、高效率、易散熱、高可靠性和較好的動態(tài)性能等特點 缺點：沒有直流電機的換向器和電刷等需要更多維護給應用帶來不便。存在最大轉(zhuǎn)矩受永磁體去磁約束，抗震能力差，高轉(zhuǎn)速受限制，功率較小，成本高

4、和起動困難應用情況 1、福特公司純電動汽車?？怂?2、日本KAZ 純電動汽車 3、長城精靈純電動汽車 4、本田思域混合動力轎車11開關磁阻電機 開關磁阻電動機是繼變頻調(diào)速系統(tǒng)、無刷直流電動機調(diào)速系統(tǒng)之后發(fā)展起來的最新一代無級調(diào)速系統(tǒng)，是集現(xiàn)代微電子技術、數(shù)字技術、電力電子技術、紅外光電技術及現(xiàn)代電磁理論、設計和制作技術為一體的光、機、電一體化高新技術。12優(yōu)缺點 應用情況優(yōu)點：解決了永磁同步電機和無刷直流永磁電機現(xiàn)存的技術問題。具有設計合理、結(jié)構(gòu)緊湊、無永磁體、制造容易、生產(chǎn)工藝簡單、成本低、免維護、控制簡單等特點， 充分發(fā)揮了開關磁阻電機起動轉(zhuǎn)矩大、效率高、運行平穩(wěn)以及安全可靠的特長。缺點：

5、低速轉(zhuǎn)矩脈動，振動大、噪聲大、效率偏低，能量回饋差 英國捷豹公司C-X75 插電增程式四驅(qū)電動超跑概念車 東風公司混合動力城市客車 混合動力公交車中紡銳力公司SRD 電機13電動汽車關鍵技術電動車用電動機：性能要求主要體現(xiàn)在具有寬的調(diào)速范圍及高的轉(zhuǎn)速, 體積小、質(zhì)量輕、效率高且有動態(tài)制動和能量回饋的功能。電機控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)趨于智能化和數(shù)字化。變結(jié)構(gòu)控制模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡、自應控制、專家系統(tǒng)、遺傳算法等非線性智能控制技術, 將單獨或結(jié)合應用于電動汽車的電機控制系統(tǒng)。電動汽車再生制動控制系統(tǒng)可以節(jié)約能源提高續(xù)駛里程, 具有顯著的經(jīng)濟價值和社會效益。再生制動還可以減少剎車片的磨損, 降低車輛故障

6、率及使用成本。電池技術：開發(fā)出比能量高、比功率大、使用壽命長的高效電池。整車技術：車體本身也包含很多高新技術。采用輕質(zhì)材料優(yōu)化結(jié)構(gòu), 采用能量回收系統(tǒng)實現(xiàn)能量回收; 采用高彈滯材料制成的高氣壓子午線輪胎, 汽車車身特別是汽車底部流線型化。能里管理技術14存在問題一、電池技術存在的問題：1、極低的電池能量密度。2、過重的電池組3、有限的續(xù)駛里程和汽車動力性4、電池組昂貴的價格及有限的循環(huán)壽命5、汽車附件的使用受到限制二、電機驅(qū)動系統(tǒng)存在的問題：1、車用電機驅(qū)動系統(tǒng)技術無法支撐電動汽車的大規(guī)模應用，IGBT 器件和電機材料利用率有待提高。2、可靠性和耐久性較低, 且缺乏可靠性和耐久性評價理論依據(jù), 無法通過設計和有限試驗獲知電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)的壽命。3、缺乏車用電機驅(qū)動系統(tǒng) z 級高 3 頻準確模型及驗證手段, 整車EMC 問題難以解決。15發(fā)展趨勢1. 電機驅(qū)動系統(tǒng)技術發(fā)展趨勢電動汽車用電機驅(qū)動系統(tǒng)技術發(fā)展趨勢基本可以歸納為永磁