新能源汽車電機與驅(qū)動系統(tǒng)教案系列項目三 任務(wù)1 驅(qū)動電機認知

—10—10——11—11—工程三驅(qū)動電機任務(wù)一驅(qū)動電機認知教案上課時間： 年 月 日課程名稱能源汽車動力電池與驅(qū)動電機學(xué)問目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)力量目標(biāo)情感目標(biāo)

課時2 課型 班級能夠描述驅(qū)動電機的功能和特點能夠描述驅(qū)動電機的類型能夠描述常見能源汽車驅(qū)動電機的類型能夠檢索資料，歸納常見的驅(qū)動電機類型和特點教重點材分析難點根本要素

驅(qū)動電機的功能和特點驅(qū)動電機的類型常見能源汽車驅(qū)動電機的類型特點驅(qū)動電機的類型理論教學(xué)法北汽理論教學(xué)法北汽EV160整車教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)課設(shè)計2.教學(xué)活動籌劃3.時間安排4.教學(xué)內(nèi)容5.課后作業(yè)6.教學(xué)反思導(dǎo)課:對電機進展檢查，你能完成這個任務(wù)嗎?理論教學(xué)內(nèi)容：驅(qū)動電機的功能和特點電機，也稱“驅(qū)動電機”，是一種將電能轉(zhuǎn)化成機械能，并可以再使機械能產(chǎn)生動能，用來驅(qū)動其他裝置的電氣設(shè)備。3-1-1所示。3-1-1能源汽車主要部件驅(qū)動純電動汽車和混合動力汽車的電機需要在各個轉(zhuǎn)速下均能夠產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。3-1-2表示的是汽車驅(qū)動用電機的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系，這種曲線被稱為轉(zhuǎn)打算電機的運轉(zhuǎn)狀況，依據(jù)坡道起步、急加速、行駛區(qū)域、高速巡航等不同的行駛狀態(tài)，會發(fā)生很大的變化。3-1-2汽車驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩要求能源汽車承受的驅(qū)動電機有以下特點。體積小、功率密度大〔驅(qū)動電機+電機掌握器的尺寸將受到很大的限制，密度。尤其是民用的乘用車，對電機的體積限制要求很高，因此業(yè)內(nèi)一般選用高功率密度的永磁同步電機作為驅(qū)動電機解決方案的。效率高、高效區(qū)廣、質(zhì)量輕能源汽車驅(qū)動電機的其次個特點就是效率要高、高效區(qū)要廣、質(zhì)量要輕。效率，保證每千瓦·時電都能發(fā)揮最大的用處。驅(qū)動電機的高效工況區(qū)要夠廣，3-1-3所示。3-13提升續(xù)航里程的方法安全性與舒適度適度。安全性可以理解成電機的牢靠性，即電機在惡劣環(huán)境下能否正常工作?？?-1-4所示。3-1-4提升安全性與舒適性度的方法驅(qū)動電機類型電機〔電動機〕從很早以前就已經(jīng)有用化，并且產(chǎn)品種類、形式也越來越豐3-1-11)直流電機能相互轉(zhuǎn)換的電機。3-1-5所示為直流電機根本構(gòu)造示意圖，它的固定局部〔定子〕上，裝設(shè)了一對直流勵磁的靜止的主磁極N和S，在旋轉(zhuǎn)局部〔轉(zhuǎn)子〕上裝設(shè)電樞鐵芯。AX兩根導(dǎo)體連成的電樞線圈，線圈的首端和末端分別連到兩個圓弧形的銅片上，此銅片稱為換向片。換向片之間相互絕緣，由換向片構(gòu)成的整體稱為換向器。換向器固定在轉(zhuǎn)軸上，換向片與轉(zhuǎn)軸之間亦相互絕緣。在換向片上放置著一對固定不動的電刷B1和B2，當(dāng)電樞旋轉(zhuǎn)時，電樞線圈通過換向片和電刷與外電路接通。3-1-5直流電機根本構(gòu)造示意圖〔方向，其他四指的指向就是導(dǎo)體中感應(yīng)電動勢的方向〕，如圖3-1-6所示。3-1-6電機旋轉(zhuǎn)方向判定方法場的問題。依據(jù)勵磁方式的不同，直流電機可分為以下幾種類型。他勵直流電機。勵磁繞組與電樞繞組無連接關(guān)系，而由其他直流電源對勵磁繞組供電的直流電機稱為他勵直流電機，接線如圖3-1-7a)所示。圖中M表示電動機。永磁直流電機也可看作他勵直流電機。并勵直流電機。并勵直流電機的勵磁繞組與電樞繞組相并聯(lián)，接線如圖3-1-7b〕所示。作為并勵發(fā)電機來說，是電機本身發(fā)出來的端電壓為勵磁繞組供電；作為并勵電動機來說，勵磁繞組與電樞共用同一電源，從性能上講與他勵直流電機一樣。串勵直流電機。串勵直流電機的勵磁繞組與電樞繞組串聯(lián)后，冉接于3-17c)所示。這種直流電機的勵磁電流就是電樞電流。復(fù)勵直流電機。復(fù)勵直流電機有并勵和串勵兩個勵磁繞組，接線如圖3-1-7d)復(fù)勵。假設(shè)兩個磁通勢方向相反，則稱為差復(fù)勵。2〕感應(yīng)電機感應(yīng)電動機，又稱“異步電動機”，即轉(zhuǎn)子置于旋轉(zhuǎn)磁場中，在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下，獲得一個轉(zhuǎn)動力矩，因而轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)子是可轉(zhuǎn)動的導(dǎo)體，通常多呈鼠籠狀，如圖3-1-8所示。感應(yīng)電機的籠型導(dǎo)體是將棒狀的導(dǎo)體排布在圓周上，在端部通過圓環(huán)短路。感應(yīng)電機的內(nèi)側(cè)為線槽，在其內(nèi)部纏繞繞組，繞組由U、V、W3-1-9所示為感應(yīng)電機繞組。3-1-7直流電機勵磁方式3-1-8感應(yīng)電機子導(dǎo)體棒橫穿磁場，依據(jù)右手法則，在轉(zhuǎn)子內(nèi)產(chǎn)生電動勢，該電動勢使得電流在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體內(nèi)流淌，再依據(jù)左手法則，由轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的電流與定子的勵磁產(chǎn)生力，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。感應(yīng)電機的主要特點是轉(zhuǎn)子與定子磁場變化之間存在轉(zhuǎn)速差。永磁同步電機同步電機是指轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速同步的電機，如圖3-1-10所示。圖3-19感應(yīng)電機繞組 圖3-1-10同步電機的構(gòu)造示意圖NS極隨著定子繞組的旋轉(zhuǎn)磁場磁極的移動而旋轉(zhuǎn)。磁場產(chǎn)生磁通量，電樞完成電能與機械能的轉(zhuǎn)換。永樓同步電機主要是由轉(zhuǎn)子、端蓋及定子等各部件組成的。一般來說，永磁〔IPM〕、面貼式〔SPM〕3-1-11所示。3-1-11永磁同步電機轉(zhuǎn)子斷面用于汽車驅(qū)動的同步電機幾乎都為旋轉(zhuǎn)磁極式，轉(zhuǎn)子使用永磁體。此外，同檢測，依據(jù)磁極的變化轉(zhuǎn)變定子三相電纜電流的供給。較大，弱磁力量較小，電機反電勢較大時，也會降低電機的最高轉(zhuǎn)速。3-1-12所示。磁阻電機子構(gòu)造就是轉(zhuǎn)子的直軸磁阻大于交軸磁阻，表現(xiàn)為凸極電機的性質(zhì)。這樣，電機電磁轉(zhuǎn)矩的組成就類似于一般的凸極永磁同步電機，由永磁轉(zhuǎn)矩和磁阻轉(zhuǎn)矩組了高速弱磁的困難。而在永磁磁阻式同步電機中，永磁含有量較小，永磁的主要作用是勵磁、提高功率因數(shù)、效率和較小逆變器的容量。由于永磁磁通量較小，3-1-13所示。圖3-1-12永磁式電動機構(gòu)造 圖3-1-13磁阻電機原理了永磁電動機的恒功率調(diào)整問題。常見能源汽車驅(qū)動電機的類型特斯拉電機特斯拉電機為自主研發(fā)的三相感應(yīng)電機〔圖3-1-14〕，擁有最優(yōu)的纏繞線性，能極大削減阻力和能量損耗。同時，相對整車，其電機體積格外小。通過高性能信號處理器將制動、加速、減速等需求轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，掌握車動力。比亞迪電機比亞迪電動汽車現(xiàn)在使用的電機為溝通無刷永磁同步電機〔圖3-1-15〕，IGBT，規(guī)律IGBT開斷，掌握器輸出的近似正弦波溝通電。圖3-1-14特斯拉驅(qū)動電機 圖3-1-15比亞迪E6驅(qū)動電機電機額定功率75kW，最大功率為120kW，電機由外圈的定子與內(nèi)圈的轉(zhuǎn)子組成，是汽車的唯一動力源，可向外輸出轉(zhuǎn)矩，張動汽車前進后退；同時也可以作為發(fā)電機發(fā)電〔例如，在高坡下滑、高速滑行以及制動過程中把勢能或者動能通過電機轉(zhuǎn)化為電能存儲〕。榮威E50電機榮威E50DEXRON?HP油冷的方式冷卻〔3-1-16〕。3-1-16E50驅(qū)動電機U/V/W，以Y形方式連接。Y到電機的每個繞組上。驅(qū)動/發(fā)電電機轉(zhuǎn)子的兩端都由軸承支撐，定子產(chǎn)生磁場，并推動轉(zhuǎn)子實現(xiàn)順時針或逆時針的轉(zhuǎn)動。實訓(xùn)操作：工作預(yù)備防護裝備：常規(guī)實訓(xùn)著裝。車輛、臺架、總成：北汽能源純電動汽車、比亞迪秦、榮威E50；或其他同類能源汽車。專用工具、設(shè)備：無。手工工具：無。關(guān)心材料：無。實施步驟參觀實訓(xùn)室的驅(qū)動電機掛圖、模型；檢索資料，或網(wǎng)上搜尋或走訪周邊汽車銷售店面，了解驅(qū)動電機的類型和特點。提示：以下為具有代表性的北汽能源純電動汽車、比亞迪秦和榮威E50驅(qū)動電機的類型和特點。北汽能源驅(qū)動電機認知3-1-17E150EV3-1-18E150EV的電3-1-19EV200的電機掌握器。掌握方式如下：驅(qū)動電機掌握器現(xiàn)整車加速、減速；通過電機的反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)倒車。驅(qū)動電機掌握器通過有效的控制策略，掌握動力總成以最正確方式協(xié)調(diào)工作。圖3-1-17 E15OEV驅(qū)動電機比亞迪秦驅(qū)動電機認知BYD-TYC110A電機主要配備比亞迪HA的能源車型上。圖3-1-18E150BV電機掌握器 圖3-1-19EV200電機掌握器BYD-TYC110A電機外形尺寸〔包括后箱體和減沫器前箱體〕BDY:TYC1OA電機外形尺寸為：A×B×C=403mm×361mm×64mm,如圖3-1-20所示。3-1-20比亞迪驅(qū)動電機外形尺寸BYD-TYC110A電機外部零部件BYD-TYC110A3-1-21所示。BYD-TYC110A電機技術(shù)參數(shù)3-1-2。3-1-21比亞迪驅(qū)動電機外部零件驅(qū)動電機修理說明電機內(nèi)部。①修理裝配時都要清潔電機內(nèi)部，不能有雜質(zhì)。②電機在修理后，電機應(yīng)空轉(zhuǎn)敏捷，無定子與轉(zhuǎn)子相擦現(xiàn)象或特別響聲〔如周期性的異響、軸承受損后的異響、微小異物卡滯在轉(zhuǎn)動部位引起的異響等〕。密封處。①徹底清洗接合面。②接合面肯定要涂抹密封膠〔耐油硅酮密封膠M-1213型〕。接合面為：通③銘牌要用AB膠涂抹接合處。螺栓。242按規(guī)定力矩擰緊。假設(shè)螺栓有裂紋或者損壞，請準(zhǔn)時更換。螺栓擰緊后用油漆筆作標(biāo)記。軸承。12030min。②安裝過程時，承受規(guī)定的工裝進展操作。裝配時用油脂處。①三相動力線束總成與后箱體裝配孔裝配時涂抹油脂。②旋變接插件與后箱體裝配時涂抹潤滑油。E50驅(qū)動電機認知1)驅(qū)動電機據(jù)動電機為三相溝通電機，承受PEB的掌握，是整個車輛的動力源。3-1-3。驅(qū)動電機操作留意事項由于驅(qū)動電機工作時的環(huán)境是高電壓，大電流，所以，在操作時肯定要留意以下幾點：產(chǎn)品運輸及安裝過程中應(yīng)避開碰撞、跌落及和人體的擠壓。-25~+55℃10%~70%RH范圍內(nèi)。電機在安裝使用前，必需進展絕緣檢查〔接線端子對機殼的絕緣電阻250MΩ〕電機在安裝使用前，旋轉(zhuǎn)電機輸出軸應(yīng)能敏捷轉(zhuǎn)動，檢查電機外觀應(yīng)無機殼破損或特別形變狀況。電機在安裝使用前，檢查三相線束導(dǎo)電局部及電機強電接口應(yīng)清潔無異物油脂。電機轉(zhuǎn)子帶強磁性，電機除凹凸壓蓋板外，其余零部件制止拆裝。驅(qū)動電機動力輸出榮威驅(qū)動電機功率表如圖3-1-22所示。3-1-22榮威驅(qū)動電機功率表課后作業(yè)：填空題電機是一種將 轉(zhuǎn)化成機械能，并再使機械能產(chǎn)生 用來 其他裝置的電氣設(shè)備。直流發(fā)電機的工作原理就是把電樞線圈中感應(yīng)的 ，靠 協(xié)作電刷的換向作用，使之從電刷端引出時變?yōu)橹绷麟妱觿莸脑?。用于汽車?qū)動的同步電機幾乎都為 ，轉(zhuǎn)子使用 。榮威E50使用的電機是 電機電機總成承受DEXRON?HP 的方式冷卻。電機在安裝使用前，必需進展檢查，接線端子對機殼的絕緣電阻應(yīng)大于 MΩ。推斷題驅(qū)動純電動汽車和混合動力汽車的電機需要在各個轉(zhuǎn)速下均能夠產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。〔 〕此亞迪電動汽車現(xiàn)在使用的電機為直流無刷水磁同步電機。〔 〕動力電機框肯定的條件下同時也可以作為發(fā)電機發(fā)電?！?〕電機修理裝配時都要清潔電機內(nèi)部，不能有雜質(zhì)?！?〕電機轉(zhuǎn)子帶強磁性電機除凹凸壓蓋板外其余零部件制止拆裝〔 〕不定項選擇題依據(jù)電機供電方式，動力汽車電機常見的類型有〔〕。直流電機B.溝通電機C.水冷電機D.風(fēng)冷電機永磁同步電機依據(jù)磁片鑲嵌在