新能源汽车技术课件

新能源汽车技术新能源汽新能源汽车车技技术术1、熟悉新能源汽车的定义和分类2、了解新能源汽车的发展背景3、了解新能源汽车的发展趋势第一章 绪论本章目标本章目标11、熟悉新能源汽、熟悉新能源汽车车的定的定义义和分和分类类第一章第一章 绪论绪论本章目本章目标标1新能源汽车的定义和分类新能源汽车的定义和分类新能源汽车的定义和分类新能源汽车的定义和分类新能源汽车的发展背景新能源汽车的发展背景新能源汽车的发展背景新能源汽车的发展背景新能源汽车的发展现状与趋势新能源汽车的发展现状与趋势新能源汽车的发展现状与趋势新能源汽车的发展现状与趋势1 12 23 3第一章 绪论2新能源汽新能源汽车车的定的定义义和分和分类类新能源汽新能源汽车车的的发发展背景新能源汽展背景新能源汽车车的的发发展展现现提示提示第一节第一节第一节第一节 新能源汽车的定义和分类新能源汽车的定义和分类新能源汽车的定义和分类新能源汽车的定义和分类1.1 新能源汽车的定义新能源汽车的定义3提示第一提示第一节节 新能源汽新能源汽车车的定的定义义和分和分类类1.1 新能源汽新能源汽车车的定的定1.2 新能源汽车的分类新能源汽车的分类新能源汽新能源汽车电动汽汽车纯电动汽汽车混合混合动力力电动汽汽车燃料燃料电池池电动汽汽车替代燃料汽替代燃料汽车气体燃料汽气体燃料汽车生物燃料汽生物燃料汽车氢燃料汽燃料汽车其他新能源汽其他新能源汽车太阳能汽太阳能汽车41.2 新能源汽新能源汽车车的分的分类类新能源汽新能源汽车电动车电动汽汽车纯电动车纯电动汽汽车车混合混合动动新能源汽车的定义和分类新能源汽车的定义和分类新能源汽车的定义和分类新能源汽车的定义和分类新能源汽车的发展背景新能源汽车的发展背景新能源汽车的发展背景新能源汽车的发展背景新能源汽车的发展现状与趋势新能源汽车的发展现状与趋势新能源汽车的发展现状与趋势新能源汽车的发展现状与趋势1 12 23 3第一章 绪论5新能源汽新能源汽车车的定的定义义和分和分类类新能源汽新能源汽车车的的发发展背景新能源汽展背景新能源汽车车的的发发展展现现我国原油产量、消费量及对外依存度走势第二节第二节第二节第二节 新能源汽车的发展背景新能源汽车的发展背景新能源汽车的发展背景新能源汽车的发展背景2.1 石油短缺石油短缺6我国原油我国原油产产量、消量、消费费量及量及对对外依存度走外依存度走势势第二第二节节 新能源汽新能源汽车车的的发发2.1 石油短缺石油短缺72.1 石油短缺石油短缺72.2 环境污染环境污染82.2 环环境境污污染染82.3 气候变暖气候变暖石化燃料的燃烧温室气体排放气候变化92.3 气候气候变变暖石化燃料的燃暖石化燃料的燃烧烧温室气体排放气候温室气体排放气候变变化化9新能源汽车的定义和分类新能源汽车的定义和分类新能源汽车的定义和分类新能源汽车的定义和分类新能源汽车的发展背景新能源汽车的发展背景新能源汽车的发展背景新能源汽车的发展背景新能源汽车的发展现状与趋势新能源汽车的发展现状与趋势新能源汽车的发展现状与趋势新能源汽车的发展现状与趋势1 12 23 3第一章 绪论10新能源汽新能源汽车车的定的定义义和分和分类类新能源汽新能源汽车车的的发发展背景新能源汽展背景新能源汽车车的的发发展展现现第三节第三节第三节第三节 新能源汽车的发展现状与趋势新能源汽车的发展现状与趋势新能源汽车的发展现状与趋势新能源汽车的发展现状与趋势3.1 新能源汽车的发展现状新能源汽车的发展现状11第三第三节节 新能源汽新能源汽车车的的发发展展现现状与状与趋势趋势3.1 新能源汽新能源汽车车的的发发全球首款搭载“铁电池”的电动客车K9纯电动汽车E6不依赖专业充电站的双模电动车F3DM比亚迪“三剑客”3.1 新能源汽车的发展现状新能源汽车的发展现状12全球首款搭全球首款搭载载“铁电铁电池池”的的电动电动客客车车K9纯电动纯电动汽汽车车E6不依不依赖专业赖专业3.2 新能源汽车的发展趋势新能源汽车的发展趋势突破突破电池技池技术是关是关键。驱动电动机呈多机呈多样化化发展。展。纯电动汽汽车向超微型向超微型发展，受展，受续驶里程的影响。里程的影响。混合混合动力汽力汽车是内燃机汽是内燃机汽车和和纯电动汽汽车之之间的的过渡渡产品品。燃料燃料电池汽池汽车成成为竞争的焦点。争的焦点。开开发新一代新一代车用能源用能源动力系力系统，发展新能源汽展新能源汽车。133.2 新能源汽新能源汽车车的的发发展展趋势趋势突破突破电电池技池技术术是关是关键键。驱动电动驱动电动机机Thank You!新能源汽车技术新能源汽新能源汽车车技技术术1、熟悉电动汽车用动力电池的种类和性能指标2、掌握铅酸蓄电池、镍-镉电池、镍-氢电池、锂离子电池的工作原理3、了解铅酸蓄电池、镍-镉电池、镍-氢电池、锂离子电池的特点4、掌握锂离子电池的充放电特性和充电方法第二章 电动汽车用动力电池本章目标本章目标161、熟悉、熟悉电动电动汽汽车车用用动动力力电电池的种池的种类类和性能指和性能指标标第二章第二章 电动电动汽汽车车用用5、熟悉燃料电池、超级电容的分类6、掌握燃料电池、超级电容、飞轮电池的结构、工作原理及特点7、掌握蓄电池管理系统的结构及功能8、掌握制动能量回收系统的原理和方法9、熟悉电动汽车用动力电池的常见故障机排除方法第二章 电动汽车用动力电池本章目标本章目标175、熟悉燃料、熟悉燃料电电池、超池、超级电级电容的分容的分类类第二章第二章 电动电动汽汽车车用用动动力力电电池本池本第二章 电动汽车用动力电池概述1蓄电池2燃料电池3超级电容4飞轮电池5电动汽车用动力电池复合结构形式6蓄电池管理系统7制动能量回收系统8电动汽车用动力电池常见故障及排除918第二章第二章 电动电动汽汽车车用用动动力力电电池概述池概述1蓄蓄电电池池2燃料燃料电电池池3超超级电级电容容4物理电池物理电池化学电池化学电池动力电池动力电池生物电池生物电池1.1 动力电池的分类动力电池的分类第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述19物理物理电电池化学池化学电电池池动动力力电电池生物池生物电电池池1.1 动动力力电电池的分池的分类类第一第一1.1 动力电池的分类动力电池的分类1 1）化学电池化学电池能量转化：化学能电能组成：电极（正极、负极）、电解质、隔膜和容器（外壳）化学电池按工作性质分为原电池、蓄电池、燃料电池和储备电池。201.1 动动力力电电池的分池的分类类1）化学）化学电电池能量池能量转转化：化学能化：化学能电电能能21.1 动力电池的分类动力电池的分类2 2）物理电池物理电池原理：利用光、热、物理吸附等物理能量发电的电池特点：在常温常压条件下进行能量转换举例：太阳能电池、超级电容、飞轮电池等。3 3）生物电池生物电池原理：利用生物酶、微生物或叶绿素做成的电池，利用生物化学反应发电。举例：微生物电池、酶电池、生物太阳电池等211.1 动动力力电电池的分池的分类类2）物理）物理电电池原理：利用光、池原理：利用光、热热、物理吸、物理吸1.2 动力电池的性能指标动力电池的性能指标电池的性池的性能指能指标电压容量容量内阻内阻能量能量功率功率输出效率出效率自放自放电率率使用寿命使用寿命动力电池应满足的要求持续稳定的大电流放电，能够保证汽车保持一定的行驶速度 v。有短暂大电流放电的能力，保证汽车在加速、上坡时有足够的动力 a。能一次性提供足够的能源，保持汽车有一定的行驶里程 S。221.2 动动力力电电池的性能指池的性能指标电标电池的性能指池的性能指标电压标电压容量内阻能量功容量内阻能量功1.3 电动汽车对动力电池的要求电动汽车对动力电池的要求电动汽车对动力电池的要求电动汽车对动力电池的要求1比能量高2比功率大3循环寿命长4均匀一致性好5相对稳定性好6高低温性能好、环境适应性强7安全性好8价格低廉9绿色、环保231.3 电动电动汽汽车对动车对动力力电电池的要求池的要求电动电动汽汽车对动车对动力力电电池的要求池的要求1第二章 电动汽车用动力电池概述1蓄电池2燃料电池3超级电容4飞轮电池5电动汽车用动力电池复合结构形式6蓄电池管理系统7制动能量回收系统8电动汽车用动力电池常见故障及排除924第二章第二章 电动电动汽汽车车用用动动力力电电池概述池概述1蓄蓄电电池池2燃料燃料电电池池3超超级电级电容容42.1 铅酸蓄电池铅酸蓄电池1 1）铅酸蓄电池概述铅酸蓄电池概述优点 放电电压平稳充电效率高性能可靠生产技术成熟价格便宜优点 维护简便或者免维护适用范围广原材料丰富自放电低回收技术成熟第二节第二节第二节第二节 蓄电池蓄电池蓄电池蓄电池252.1 铅铅酸蓄酸蓄电电池池1）铅铅酸蓄酸蓄电电池概述池概述优优点点 放放电电压电电压平平2.1 铅酸蓄电池铅酸蓄电池1 1）铅酸蓄电池概述铅酸蓄电池概述l按工作环境分类l根据结构和原理不同分类铅酸蓄酸蓄电池池移动式（汽车）固定式铅酸蓄酸蓄电池池干荷电式湿荷电式阀控式免维护型胶体型水平板式262.1 铅铅酸蓄酸蓄电电池池1）铅铅酸蓄酸蓄电电池概述按工作池概述按工作环环境分境分类类根据根据结结构构1排气栓；2负极柱；3电池盖；4穿壁连接；5汇流条；6电池外壳；7负极板；8隔板；9正极板2.1 铅酸蓄电池铅酸蓄电池2 2）铅酸蓄电池的构造铅酸蓄电池的构造271排气栓；排气栓；2负负极柱；极柱；3电电池盖；池盖；4穿壁穿壁连连接；接；5汇汇流条流条12 V120 Ah标称容量标称直流电压2.1 铅酸蓄电池铅酸蓄电池3 3）铅酸蓄电池的型号铅酸蓄电池的型号纯电动汽车使用的蓄电池一般为牵引铅酸蓄电池，型号为VAh。2812 V120 Ah标标称容量称容量标标称直流称直流电压电压2.1 铅铅酸蓄酸蓄电电充电过程：电能化学能电解液密度2.1 铅酸蓄电池铅酸蓄电池4 4）铅酸蓄电池的工作原理铅酸蓄电池的工作原理铅酸蓄电池的充放电过程放电过程：化学能电能电解液密度29充充电过电过程：程：电电能能化学能化学能电电解液密度解液密度 2.1 铅铅酸蓄酸蓄电电池池4）铅铅1正极板；2接线柱；3加液口盖；4绝缘导套；5负极板；6吊架；7单体电池连接条；8极板骨架；9绝缘层；10镀镍薄钢板；11壳体；12通孔；13活性物质；14正极板导管；15氢氧化镍2.2 镍镍-镉电池镉电池1 1）镍镍-镉电池的构造镉电池的构造301正极板；正极板；2接接线线柱；柱；3加液口盖；加液口盖；4绝缘导绝缘导套；套；5负负极极2.2 镍镍-镉电池镉电池2 2）镍镍-镉电池的工作原理镉电池的工作原理正极负极正极负极在镍-镉电池充电和放电的化学反应过程中，电解液基本上不会被消耗。312.2 镍镍-镉电镉电池池2）镍镍-镉电镉电池的工作原理正极池的工作原理正极 2.2 镍镍-镉电池镉电池3 3）镍镍-镉电池的特点镉电池的特点可以可以进行快速充行快速充电有有记忆效效应回收回收镉（有害的重金属有害的重金属）使用性能比使用性能比铅酸蓄酸蓄电池好池好322.2 镍镍-镉电镉电池池3）镍镍-镉电镉电池的特点可以池的特点可以进进行快速充行快速充电电有有记记1帽盖（+）；2正极；3密封板；4负极片；5隔离膜；6正极片；7外壳（-）；8绝缘环2.3 镍镍-氢电池氢电池1 1）镍镍-氢电池的构造氢电池的构造331帽盖（帽盖（+）；）；2正极；正极；3密封板；密封板；4负负极片；极片；5隔离膜隔离膜2.3 镍镍-氢电池氢电池2 2）镍镍-氢电池的工作原理氢电池的工作原理镍-氢电池在碱性电解液中进行反应的模型342.3 镍镍-氢电氢电池池2）镍镍-氢电氢电池的工作原理池的工作原理镍镍-氢电氢电池在碱性池在碱性2.3 镍镍-氢电池氢电池3 3）镍镍-氢电池的特点氢电池的特点优点 启动加速性能好无污染比功率高快速补充充电时间短无“记忆效应”过充电和过放电性能好、循环次数多缺点 比功率和放电能力不及镍-镉电池成本很高充电过程中容易发热352.3 镍镍-氢电氢电池池3）镍镍-氢电氢电池的特点池的特点优优点点 启启动动加速加速2.4 锂离子电池锂离子电池1 1）锂离子电池的结构锂离子电池的结构锂离子离子电池池正极正极负极极隔膜板隔膜板电解液解液安全安全阀锂离子电池的结构362.4 锂锂离子离子电电池池1）锂锂离子离子电电池的池的结结构构锂锂离子离子电电池正极池正极负负极隔极隔2.4 锂离子电池锂离子电池2 2）锂离子电池的工作原理锂离子电池的工作原理锂离子电池的工作原理372.4 锂锂离子离子电电池池2）锂锂离子离子电电池的工作原理池的工作原理锂锂离子离子电电池的工作池的工作2.4 锂离子电池锂离子电池3 3）锂离子电池的特点锂离子电池的特点优点 工作电压高。比能量高。循环寿命长。自放电率低。无记忆性。可实现快速充电。对环境无污染。能够制造成任意形状。缺点 成本高单体电池需要保护线路控制，成组电池需要配套管理系统。382.4 锂锂离子离子电电池池3）锂锂离子离子电电池的特点池的特点优优点点 工作工作电压电压第二章 电动汽车用动力电池概述1蓄电池2燃料电池3超级电容4飞轮电池5电动汽车用动力电池复合结构形式6蓄电池管理系统7制动能量回收系统8电动汽车用动力电池常见故障及排除939第二章第二章 电动电动汽汽车车用用动动力力电电池概述池概述1蓄蓄电电池池2燃料燃料电电池池3超超级电级电容容4燃料电池有多重分类方法：3.1 燃料电池的分类燃料电池的分类l按燃料电池的运行机理分类l按电解质分类l按燃料使用类型分类l按燃料种类分类l按工作温度分类l按燃料状态分类第三节第三节第三节第三节 燃料电池燃料电池燃料电池燃料电池40燃料燃料电电池有多重分池有多重分类类方法：方法：3.1 燃料燃料电电池的分池的分类类按燃料按燃料电电池的池的3.2 质子交换膜燃料电池质子交换膜燃料电池质子交子交换膜膜燃料燃料电池池质子交子交换膜膜电极极催化催化剂层集流板集流板1 1）质子交换膜燃料电池的基本结构质子交换膜燃料电池的基本结构质子交换膜燃料电池结构示意图413.2 质质子交子交换换膜燃料膜燃料电电池池质质子交子交换换膜燃料膜燃料电电池池质质子交子交换换膜膜电电极极阴极：3.2 质子交换膜燃料电池质子交换膜燃料电池2 2）质子交换膜燃料电池的工作原理质子交换膜燃料电池的工作原理质子交换膜燃料电池工作原理示意图阳极：电池总反应：42阴极：阴极：3.2 质质子交子交换换膜燃料膜燃料电电池池2）质质子交子交换换膜燃料膜燃料电电池的工池的工3.3 燃料电池系统燃料电池系统燃料电池系统用以确保燃料电池正常工作。质子交换膜燃料电池系统燃料供应系统氧化剂系统发电系统水处理系统热管理系统电力系统控制系统433.3 燃料燃料电电池系池系统统燃料燃料电电池系池系统统用以确保燃料用以确保燃料电电池正常工作。池正常工作。3.4 燃料电池特点燃料电池特点优点 节能、转换效率高对环境污染小，排放基本达到零污染燃料适用范围广无振动和噪声，寿命长结构简单、运行平稳适用方便缺点 燃料种类单一要求高质量的密封价格高需要配备辅助电池系统443.4 燃料燃料电电池特点池特点优优点点 节节能、能、转换转换效率高效率高对环对环境境污污染染3.5 燃料电池于蓄电池的区别燃料电池于蓄电池的区别453.5 燃料燃料电电池于蓄池于蓄电电池的区池的区别别45第二章 电动汽车用动力电池概述1蓄电池2燃料电池3超级电容4飞轮电池5电动汽车用动力电池复合结构形式6蓄电池管理系统7制动能量回收系统8电动汽车用动力电池常见故障及排除946第二章第二章 电动电动汽汽车车用用动动力力电电池概述池概述1蓄蓄电电池池2燃料燃料电电池池3超超级电级电容容44.1 超级电容的分类超级电容的分类3采用金属氧化物作为电极，在电极表面和体相发生氧化还原反应而产生可逆化学吸附的法拉第电容。由导电聚合物作为电极而发生氧化还原反应的电容。由碳电极和电解液界面上电荷分离产生的双电层电容。21l按储能机理不同分类第四节第四节第四节第四节 超级电容超级电容超级电容超级电容474.1 超超级电级电容的分容的分类类3采用金属氧化物作采用金属氧化物作为电为电极，在极，在电电极表面极表面4.2 超级电容的结构和工作原理超级电容的结构和工作原理1 1）超级电容的结构超级电容的结构要求内阻小、要求内阻小、导电率高、表面率高、表面积大、尽量薄大、尽量薄防止超防止超级电容相容相邻两两电极短路，极短路，保保证接触接触电阻阻较小，尽量薄小，尽量薄需要有需要有较高的高的导电性和足性和足够的的电化学化学稳定性定性选用用导电性能良性能良好的金属和石墨好的金属和石墨等等电极极电解解质隔膜隔膜集集电极极484.2 超超级电级电容的容的结结构和工作原理构和工作原理1）超）超级电级电容的容的结结构构电电极要求极要求4.2 超级电容的结构和工作原理超级电容的结构和工作原理2 2）超级电容的工作原理超级电容的工作原理双电层超级电容 超级电容的充放电过程始终是物理过程，没有化学过程，因而性能较化学蓄电池稳定得多。494.2 超超级电级电容的容的结结构和工作原理构和工作原理2）超）超级电级电容的工作原理双容的工作原理双电电4.3 超级电容的特点超级电容的特点优点u容量超高容量超高u高放电电流高放电电流u高充放电效率高充放电效率u循环寿命长循环寿命长u工作温度范围宽工作温度范围宽u环保、免维护环保、免维护u可长时间放置可长时间放置您的标题u线性放电的特性使线性放电的特性使它无法完全放电它无法完全放电u低能量密度低能量密度u低电压低电压u高自放电高自放电缺点504.3 超超级电级电容的特点容的特点优优点容量超高您的点容量超高您的标题线标题线性放性放电电的特性使的特性使第二章 电动汽车用动力电池概述1蓄电池2燃料电池3超级电容4飞轮电池5电动汽车用动力电池复合结构形式6蓄电池管理系统7制动能量回收系统8电动汽车用动力电池常见故障及排除951第二章第二章 电动电动汽汽车车用用动动力力电电池概述池概述1蓄蓄电电池池2燃料燃料电电池池3超超级电级电容容45.1 飞轮电池的结构飞轮电池的结构飞轮电池池飞轮轴承承电机机电力力电子子转换器器真空容真空容器器飞轮电池的基本结构第五节第五节第五节第五节 飞轮电池飞轮电池飞轮电池飞轮电池525.1 飞轮电飞轮电池的池的结结构构飞轮电飞轮电池池飞轮轴飞轮轴承承电电机机电电力力电电子子转换转换器真器真5.1 飞轮电池的结构飞轮电池的结构12453真空容器单击屏蔽事故并为飞轮和电机提供真空环境。飞轮在高速旋转时，周围的空气会形成强烈的涡流，造成巨大的空气阻力。因此，飞轮电池通常将电机和飞轮都密封在一个真空容器中，以减少风阻。电力电子转换器通过控制电机，实现电能和机械能之间的相互转换。输入的电能经过电力电子转换器转换后驱动电机，而输出电能也是经过电力电子转换器变换后给负载提供符合要求的电能。轴承用来支撑高速旋转的飞轮。轴承主要承受飞轮的质量，另外还有由于飞轮中心偏离引起的离心力和高速旋转的飞轮产生的陀螺效应力。飞轮单击是飞轮电池的核心器件。当飞轮以一定的角度旋转时，就具有了一定的动能。飞轮直接决定了飞轮电池存储的能量。电机是飞轮电池的核心动力部件。飞轮电池中的电机既可以工作在电动机状态，又可以工作在发电机状态，是一个双向电机。535.1 飞轮电飞轮电池的池的结结构构12453真空容器真空容器电电力力电电子子转换转换器器轴轴承承5.2 飞轮电池的工作原理飞轮电池的工作原理545.2 飞轮电飞轮电池的工作原理池的工作原理545.3 飞轮电池的特点飞轮电池的特点能量密度高能量密度高能量能量转换效率高、充效率高、充电快快体积小、重量轻工作温度范工作温度范围宽使用寿命使用寿命长维护周期周期长555.3 飞轮电飞轮电池的特点能量密度高能量池的特点能量密度高能量转换转换效率高、充效率高、充电电快体快体积积第二章 电动汽车用动力电池概述1蓄电池2燃料电池3超级电容4飞轮电池5电动汽车用动力电池复合结构形式6蓄电池管理系统7制动能量回收系统8电动汽车用动力电池常见故障及排除956第二章第二章 电动电动汽汽车车用用动动力力电电池概述池概述1蓄蓄电电池池2燃料燃料电电池池3超超级电级电容容46.1 仅有蓄电池作为动力的电动汽车结构仅有蓄电池作为动力的电动汽车结构第六节第六节第六节第六节 电动汽车用动力电池复合结构形式电动汽车用动力电池复合结构形式电动汽车用动力电池复合结构形式电动汽车用动力电池复合结构形式576.1 仅仅有蓄有蓄电电池作池作为动为动力的力的电动电动汽汽车结车结构第六构第六节节 电动电动汽汽车车6.2 高能量蓄电池高功率蓄电池作为动力的电动汽车结构高能量蓄电池高功率蓄电池作为动力的电动汽车结构高能量蓄电池高功率蓄电池作为动力的电动汽车结构586.2 高能量蓄高能量蓄电电池高功率蓄池高功率蓄电电池作池作为动为动力的力的电动电动汽汽车结车结构高构高6.3 蓄电池氢燃料电池作为动力的电动汽车结构蓄电池氢燃料电池作为动力的电动汽车结构蓄电池+带重整器的燃料电池作为动力的电动汽车结构596.3 蓄蓄电电池池氢氢燃料燃料电电池作池作为动为动力的力的电动电动汽汽车结车结构蓄构蓄电电池池+带带6.4 蓄电池超级电容作为动力的电动汽车结构蓄电池超级电容作为动力的电动汽车结构蓄电池超级电容作为动力的电动汽车结构606.4 蓄蓄电电池超池超级电级电容作容作为动为动力的力的电动电动汽汽车结车结构蓄构蓄电电池超池超级级6.5 蓄电池蓄电池+飞轮电池作为动力的电动汽车结构飞轮电池作为动力的电动汽车结构蓄电池+飞轮电池作为动力的电动汽车结构616.5 蓄蓄电电池池+飞轮电飞轮电池作池作为动为动力的力的电动电动汽汽车结车结构蓄构蓄电电池池+飞轮飞轮第二章 电动汽车用动力电池概述1蓄电池2燃料电池3超级电容4飞轮电池5电动汽车用动力电池复合结构形式6蓄电池管理系统7制动能量回收系统8电动汽车用动力电池常见故障及排除962第二章第二章 电动电动汽汽车车用用动动力力电电池概述池概述1蓄蓄电电池池2燃料燃料电电池池3超超级电级电容容47.1 概述概述单体电池之间不能达到性能的完全一致，在应用中容易产生局部过热现象，电动汽车苛刻的使用条件也容易诱发电池组的局部偏差，影响电池的安全和性能。电池组在充放电时，部分单体电池可能先于其他电池完成充放电。此时，继续充放电就会造成电池过充或过放，导致电池容量下降、热失控或者内部短路等问题。蓄电池管蓄电池管理系统理系统避免避免第七节第七节第七节第七节 蓄电池管理系统蓄电池管理系统蓄电池管理系统蓄电池管理系统637.1 概述概述单单体体电电池之池之间间不能达到性能的完全一致，在不能达到性能的完全一致，在应应用中容用中容7.2 蓄电池管理系统的结构蓄电池管理系统的结构1 12 23 34 4主要管理电池的工作情况，避免出现过放电、过充电、过热，对出现的故障应能及时报警，以便最大限度地利用电池的存储能力和循环寿命。电池组管理系统主要负责电池组组合方式、电池组分组和支架布置、通风管理系统和风扇、温度管理ECU及温度传感器、热能的管理与应用。热（温度）管理系统主要是负责平衡各电池的充电量，延长电池寿命，并对更换后的新电池进行容量平衡。主要管理动力电池组分组及连接、动力电线束、手动或自动断电器、传感器的类型、传感器电线束。电线线路管理系统电压平衡控制系统647.2 蓄蓄电电池管理系池管理系统统的的结结构构1234主要管理主要管理电电池的工作情况池的工作情况7.3 蓄电池管理系统的功能蓄电池管理系统的功能对蓄蓄电池池进行行测量和量和监控控对蓄蓄电池池进行安全管理行安全管理对电池箱的温度池箱的温度进行管理行管理对动力电池组进行均衡管理对电池状态的故障进行诊断657.3 蓄蓄电电池管理系池管理系统统的功能的功能对对蓄蓄电电池池进进行行测测量和量和监监控控对对蓄蓄电电池池第二章 电动汽车用动力电池概述1蓄电池2燃料电池3超级电容4飞轮电池5电动汽车用动力电池复合结构形式6蓄电池管理系统7制动能量回收系统8电动汽车用动力电池常见故障及排除966第二章第二章 电动电动汽汽车车用用动动力力电电池概述池概述1蓄蓄电电池池2燃料燃料电电池池3超超级电级电容容48.1 电动汽车制动能量回收系统的原理电动汽车制动能量回收系统的原理电动汽车制动能量回收系统的结构原理图第八节第八节第八节第八节 制动能量回收系统制动能量回收系统制动能量回收系统制动能量回收系统678.1 电动电动汽汽车车制制动动能量回收系能量回收系统统的原理的原理电动电动汽汽车车制制动动能量回收能量回收8.1 电动汽车制动能量回收系统的原理电动汽车制动能量回收系统的原理制动能量回收的实现过程如下制动能量回收的实现过程如下：在制动开始时，能量管理系统将动力电池在制动开始时，能量管理系统将动力电池SOC值发送给制动控制器，判断是否进行能量值发送给制动控制器，判断是否进行能量回收回收制动控制器接收由压力变送器传送的主缸压力制动控制器接收由压力变送器传送的主缸压力信号，并计算出需求的电机再生制动强度上限。信号，并计算出需求的电机再生制动强度上限。制动控制器根据电动机转速，计算电机实际能制动控制器根据电动机转速，计算电机实际能够提供的制动强度。够提供的制动强度。比较需求的电机再生制动强度上限和电机实际比较需求的电机再生制动强度上限和电机实际能够提供的制动强度，并将结果作为电信号发能够提供的制动强度，并将结果作为电信号发送给电机控制器。送给电机控制器。根据电压恒定流向的电流，再通过逆变器限制根据电压恒定流向的电流，再通过逆变器限制电机产生的最高电压和对电压进行升压，以便电机产生的最高电压和对电压进行升压，以便满足电流输出要求，充到动力电池组中。满足电流输出要求，充到动力电池组中。能量管理系统需要时刻监测电池温度，温度过能量管理系统需要时刻监测电池温度，温度过高则停止制动能量回收。高则停止制动能量回收。688.1 电动电动汽汽车车制制动动能量回收系能量回收系统统的原理制的原理制动动能量回收的能量回收的实现过实现过8.2 电动汽车制动能量回收的方法电动汽车制动能量回收的方法飞轮储能液压储能698.2 电动电动汽汽车车制制动动能量回收的方法能量回收的方法飞轮储飞轮储能液能液压储压储能能69第二章 电动汽车用动力电池概述1蓄电池2燃料电池3超级电容4飞轮电池5电动汽车用动力电池复合结构形式6蓄电池管理系统7制动能量回收系统8电动汽车用动力电池常见故障及排除970第二章第二章 电动电动汽汽车车用用动动力力电电池概述池概述1蓄蓄电电池池2燃料燃料电电池池3超超级电级电容容49.1 单体电池故障单体电池故障整体整体电池性能正常，池性能正常，无需更无需更换整体整体电池性能衰退池性能衰退严重，重，应及及时更更换电池损坏，立即更换第九节第九节第九节第九节 电动汽车用动力电池常见故障及排电动汽车用动力电池常见故障及排电动汽车用动力电池常见故障及排电动汽车用动力电池常见故障及排除除除除719.1 单单体体电电池故障整体池故障整体电电池性能正常，无需更池性能正常，无需更换换整体整体电电池性能池性能9.2 电池管理系统故障电池管理系统故障电池池管管理理系系统故故障障CAN通信故障通信故障总电压测量故障量故障单体体电压测量故障量故障温度温度测量故障量故障电流流测量故障量故障继电器故障器故障加加热器故障器故障冷却系冷却系统故障故障729.2 电电池管理系池管理系统统故障故障电电池管理系池管理系统统故障故障CAN通信故障通信故障总电总电9.3 线路或连接件故障线路或连接件故障1.由于车辆的振动可能使电池间的连接螺栓出现松动，使电池间接触电阻增大，发生电池间虚接故障。2.在电动汽车运行过程中，单体电池之间可能出现相对跳动，造成两电池间的连接片折断。3.电池箱和电动汽车的电气连接也是故障的高发点，电插接器在经历长时间振动后容易虚接，出现易烧蚀、接触不良等故障。739.3 线线路或路或连连接件故障接件故障1.由于由于车辆车辆的振的振动动可能使可能使电电池池间间的的Thank You!新能源汽车技术新能源汽新能源汽车车技技术术1、熟悉电动汽车电机驱动系统的组成、功能及种类2、掌握电动汽车对电动机的要求3、掌握异步电动机、永磁同步电动机、开关磁阻电动机、轮毂电动机的结构和工作原理4、熟悉电动机模块的常见故障及排除方法第三章电动汽车电机驱动系统本章目标本章目标761、熟悉、熟悉电动电动汽汽车电车电机机驱动驱动系系统统的的组组成、功能及种成、功能及种类类第三章第三章电动电动汽汽车车第三章电动汽车电机驱动系统三相异步交流电动机三相异步交流电动机三相异步交流电动机三相异步交流电动机概概概概 述述述述直流电动机直流电动机直流电动机直流电动机永磁同步电动机永磁同步电动机永磁同步电动机永磁同步电动机1 12 23 34 4开关磁阻电动机开关磁阻电动机开关磁阻电动机开关磁阻电动机5 5轮毂电动机轮毂电动机轮毂电动机轮毂电动机6 6电动机模块常见故障及排除方法电动机模块常见故障及排除方法电动机模块常见故障及排除方法电动机模块常见故障及排除方法7 777第三章第三章电动电动汽汽车电车电机机驱动驱动系系统统三相异步交流三相异步交流电动电动机概机概 述直流述直流电动电动1.1 电动汽车电机驱动系统的组成及功能电动汽车电机驱动系统的组成及功能电动机驱动系统的组成框图第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述781.1 电动电动汽汽车电车电机机驱动驱动系系统统的的组组成及功能成及功能电动电动机机驱动驱动系系统统的的组组1.2 电动汽车对电动机的要求电动汽车对电动机的要求要要 求求在恒转矩区，要求低速运行时具有在恒转矩区，要求低速运行时具有大转矩；在恒功率区，要求低转矩大转矩；在恒功率区，要求低转矩时具有高的速度。时具有高的速度。具有瞬时功率大、带负载启动性能具有瞬时功率大、带负载启动性能好、过载能力强、加速性能好、使好、过载能力强、加速性能好、使用寿命长的特点。用寿命长的特点。应能够在汽车减速时实现再生制动，应能够在汽车减速时实现再生制动，将能量回收并反馈给蓄电池将能量回收并反馈给蓄电池要要 求求具有很高的具有很高的效率效率应可靠性好应可靠性好应体积小、应体积小、质量轻质量轻要要 求求结构要简结构要简单坚固单坚固应价格便应价格便宜宜运行时应运行时应噪声低，噪声低，减少污染减少污染791.2 电动电动汽汽车对电动车对电动机的要求要机的要求要 求在恒求在恒转转矩区，要求低速运矩区，要求低速运1.3 电动汽车驱动电动机的种类电动汽车驱动电动机的种类现代电动汽车所采用的各种电动机801.3 电动电动汽汽车驱动电动车驱动电动机的种机的种类现类现代代电动电动汽汽车车所采用的各种所采用的各种电电第三章电动汽车电机驱动系统三相异步交流电动机三相异步交流电动机三相异步交流电动机三相异步交流电动机概概概概 述述述述直流电动机直流电动机直流电动机直流电动机永磁同步电动机永磁同步电动机永磁同步电动机永磁同步电动机1 12 23 34 4开关磁阻电动机开关磁阻电动机开关磁阻电动机开关磁阻电动机5 5轮毂电动机轮毂电动机轮毂电动机轮毂电动机6 6电动机模块常见故障及排除方法电动机模块常见故障及排除方法电动机模块常见故障及排除方法电动机模块常见故障及排除方法7 781第三章第三章电动电动汽汽车电车电机机驱动驱动系系统统三相异步交流三相异步交流电动电动机概机概 述直流述直流电动电动2.1 直流电动机的分类直流电动机的分类他励电动机并励电动机串励直流电动机复励电动机励磁电流是由独立的直流电源供给，仅取决于励磁电源的电压和励磁回路的电阻，与电枢端电压无关。励磁绕组与电枢绕组并联，励磁电流与励磁回路的电阻有关，还受电枢端电压的影响。励磁绕组与电枢绕组串联。磁极上有两个励磁绕组，一个与电枢绕组并联，另一个与电枢绕组串联。直流电动机直流电动机绕组励磁式直绕组励磁式直流电动机流电动机大功率电动机永磁式直流电永磁式直流电动机动机小功率电动机l按照励磁方式分类第二节第二节第二节第二节 直流电动机直流电动机直流电动机直流电动机822.1 直流直流电动电动机的分机的分类类他励他励电动电动机并励机并励电动电动机串励直流机串励直流电动电动机机11风风扇扇；22机机座座；33电电枢枢；44主主磁磁极极；55电电刷刷架架；66换换向向器器；77接接线线板板；88出出线线盒；盒；99换向磁极；换向磁极；1010端盖端盖2.2 直流电动机的构造直流电动机的构造直流电动机定子部分定子部分机座主磁极换相极电枢装置端盖转子部分子部分电枢枢铁芯芯电枢枢绕组换向器向器831风风扇；扇；2机座；机座；3电电枢；枢；4主磁极；主磁极；5电电刷架；刷架；6换换直流电动机的工作原理直流电动机的工作原理2.3 直流电动机的工作原理直流电动机的工作原理84直流直流电动电动机的工作原理机的工作原理2.3 直流直流电动电动机的工作原理机的工作原理842.4 电动汽车用直流电动机电动汽车用直流电动机1 1）直流电动机的驱动特性）直流电动机的驱动特性恒转矩区Nnb在高速恒功率区，电枢电压不变，改变励磁电流或弱磁来控制转矩。恒功率区Nnb励磁电流保持不变，改变电枢电压来控制转矩。852.4 电动电动汽汽车车用直流用直流电动电动机机1）直流）直流电动电动机的机的驱动驱动特性恒特性恒转转矩矩2.4 电动汽车用直流电动机电动汽车用直流电动机2 2）直流电动机的特点）直流电动机的特点 调速性能好直流电动机的特点1234启动转矩大控制简单有易损件862.4 电动电动汽汽车车用直流用直流电动电动机机2）直流）直流电动电动机的特点机的特点 调调速性能速性能2.4 电动汽车用直流电动机电动汽车用直流电动机3 3）电动汽车用直流电动机的要求）电动汽车用直流电动机的要求抗振动性对环境的适应性低损耗性抗负荷波动性小型、轻量化免维护性872.4 电动电动汽汽车车用直流用直流电动电动机机3）电动电动汽汽车车用直流用直流电动电动机的要求机的要求2.4 电动汽车用直流电动机电动汽车用直流电动机4 4）直流电动机的应用直流电动机的应用应用功率应用功率应用直流电动机应用直流电动机类型类型具体应用具体应用小功率（小于10 kW）小型高效的永磁式直流电动机电动自行车、高尔夫球车、电动叉车、警用巡逻车中等功率（10100 kW）他励、串励或复励式直流电动机结构简单、转矩较大的电动货车大功率（大于100 kW）串励式直流电动机要求低速、高转矩的大型专用电动汽车上，如电动矿石搬运车、电动玻璃搬运车等。882.4 电动电动汽汽车车用直流用直流电动电动机机4）直流）直流电动电动机的机的应应用用应应用功率用功率应应2.5 直流电动机的调速方法直流电动机的调速方法转矩公式调速方法速方法电枢回路串枢回路串电阻阻（改（改变电枢回路枢回路总电阻阻Ra）调节电枢端枢端电压（U）改改变励磁回路励磁回路电阻阻调速（速（调节励磁励磁电流改流改变主磁通主磁通）可控直流电源1旋转变流机组2静止可控整流器3直流斩波器或脉宽调制转换器892.5 直流直流电动电动机的机的调调速方法速方法转转矩公式矩公式调调速方法速方法电电枢回路串枢回路串电电阻阻第三章电动汽车电机驱动系统三相异步交流电动机三相异步交流电动机三相异步交流电动机三相异步交流电动机概概概概 述述述述直流电动机直流电动机直流电动机直流电动机永磁同步电动机永磁同步电动机永磁同步电动机永磁同步电动机1 12 23 34 4开关磁阻电动机开关磁阻电动机开关磁阻电动机开关磁阻电动机5 5轮毂电动机轮毂电动机轮毂电动机轮毂电动机6 6电动机模块常见故障及排除方法电动机模块常见故障及排除方法电动机模块常见故障及排除方法电动机模块常见故障及排除方法7 790第三章第三章电动电动汽汽车电车电机机驱动驱动系系统统三相异步交流三相异步交流电动电动机概机概 述直流述直流电动电动三相异步电动机的主要结构部件三相异步电动机的主要结构部件3.1 三相异步交流电动机的结构三相异步交流电动机的结构异步交流异步交流电动机机定子部分定子部分机座定子定子铁芯芯定子定子绕组转子部分子部分转子子铁芯芯转子子绕组端盖端盖轴承承机座机座风扇扇风罩罩接接线盒盒吊吊环第三节第三节第三节第三节 三相异步交流电动机三相异步交流电动机三相异步交流电动机三相异步交流电动机91三相异步三相异步电动电动机的主要机的主要结结构部件构部件3.1 三相异步交流三相异步交流电动电动机的机的结结三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理3.2 三相异步交流电动机的工作原理三相异步交流电动机的工作原理三相异步交流电动机的转子转速不等于定子旋转磁场的同步转速，这是三相异步交流电动机的主要特点。92三相异步三相异步电动电动机的工作原理机的工作原理3.2 三相异步交流三相异步交流电动电动机的工作原机的工作原3.2 三相异步交流电动机的工作原理三相异步交流电动机的工作原理通常将转速差与同步转速的比值用转差率表示，即式中，s转差率；n1定子旋转磁场的同步转速；n转子转速。三相异步交流电动机运行时，转差率s的取值范围为0sl。在额定负载条件下运行时，一般额定转差率s为0.010.06。933.2 三相异步交流三相异步交流电动电动机的工作原理通常将机的工作原理通常将转转速差与同步速差与同步转转速速3.3 电动汽车用异步交流电动机的性能特点电动汽车用异步交流电动机的性能特点性能特点小型轻量化。易易实现转速超速超过1 000 r/min的高速旋的高速旋转。高速低高速低转矩矩时运运转效率高。效率高。性能特点低速低速时有高有高转矩，矩，以及有以及有宽泛的速度泛的速度控制范控制范围。可靠性高（可靠性高（坚固）。固）。制造成本低。制造成本低。控制装置控制装置简单化。化。943.3 电动电动汽汽车车用异步交流用异步交流电动电动机的性能特点性能特点小型机的性能特点性能特点小型轻轻量量3.4 三相异步交流电动机的控制方法三相异步交流电动机的控制方法调速控制方法矢量控制矢量控制定子定子电流矢量分解流矢量分解为产生磁生磁场的的电流分量（励磁流分量（励磁电流）和流）和产生生转矩的矩的电流分量（流分量（转矩矩电流）分流）分别加以控制，并同加以控制，并同时控制两分量控制两分量间的幅的幅值和相位和相位直接直接转矩控制矩控制以转矩为中心来进行磁链、转矩的综合控制。转速控制速控制变频恒恒压控制控制自适自适应控制控制效率效率优化控制化控制953.4 三相异步交流三相异步交流电动电动机的控制方法机的控制方法调调速控制方法矢量控制定速控制方法矢量控制定3.5 三相异步交流电动机的应用实例三相异步交流电动机的应用实例963.5 三相异步交流三相异步交流电动电动机的机的应应用用实实例例96第三章电动汽车电机驱动系统三相异步交流电动机三相异步交流电动机三相异步交流电动机三相异步交流电动机概概概概 述述述述直流电动机直流电动机直流电动机直流电动机永磁同步电动机永磁同步电动机永磁同步电动机永磁同步电动机1 12 23 34 4开关磁阻电动机开关磁阻电动机开关磁阻电动机开关磁阻电动机5 5轮毂电动机轮毂电动机轮毂电动机轮毂电动机6 6电动机模块常见故障及排除方法电动机模块常见故障及排除方法电动机模块常见故障及排除方法电动机模块常见故障及排除方法7 797第三章第三章电动电动汽汽车电车电机机驱动驱动系系统统三相异步交流三相异步交流电动电动机概机概 述直流述直流电动电动4.1 永磁同步电动机的结构永磁同步电动机的结构l根据永磁体在转子上位置的不同分类按永磁体磁化方向的不同可分为径向式、切向式和混合式三种根据永磁体是否嵌入转子铁芯中可分为面贴式和插入式两种内置式永磁同步电动机外置式永磁同步电动机（a）径向式（b）切向式 （c）混合式（a）面贴式 （b）插入式第四节第四节第四节第四节 永磁同步交流电动机永磁同步交流电动机永磁同步交流电动机永磁同步交流电动机984.1 永磁同步永磁同步电动电动机的机的结结构根据永磁体在构根据永磁体在转转子上位置的不同分子上位置的不同分4.2 永磁同步电动机的性能特点永磁同步电动机的性能特点优点 功率因数大功率因数大效率高功率密度大缺点 电磁结构中转子励磁不能随意改变，导致电动机弱磁困难l永磁同步电动机理论还不如直流电动机和异步电动机完善，还有许多问题需要进一步研究，主要有以下两方面。99电动机效率电动机的弱磁能力4.2 永磁同步永磁同步电动电动机的性能特点机的性能特点优优点点 功率因数大效率功率因数大效率4.3 永磁同步电动机的控制永磁同步电动机的控制控制原理是：以转子磁链旋转空间矢量为参考坐标，将定子电流分解为相互正交的两个分量，一个与磁链同方向，代表定子电流励磁分量，另一个与磁链方向正交，代表定子电流转矩分量，分别对其进行控制特性。矢量控制（磁场定向控制）转矩取代电流成为受控对象，电压矢量则是控制系统里唯一的输入，直接控制转矩和磁链的增加或减小，直接转矩控制控制变量为电压和频率。控制系统将参考电压和频率输入实现控制策略的调整，最后由逆变器产生一个交变的正弦电压施加在电动机的定子绕组上，使之运行在指定的电压和参考频率下。恒压频比开环控制1004.3 永磁同步永磁同步电动电动机的控制控制原理是：以机的控制控制原理是：以转转子磁子磁链链旋旋转转空空间间4.2永磁同步电动机的应用实例永磁同步电动机的应用实例长城汽车最新电动车产品哈弗M3纯电动汽车采用永磁同步电机，最大功率55 kW，最大转矩150Nm，最高时速可以达到130km，最高续航里程为160km。北汽集团BE701，采用永磁同步电机进行驱动，电机额定电压为336V，最高功率为110kW，最高转矩为300Nm。千米加速为15s左右，可使用民用220V电源进行充电，完全充电时间为10h，而快速充电只需1h左右，在充满电后最远续航行驶距离为160km。1014.2永磁同步永磁同步电动电动机的机的应应用用实实例例 长长城汽城汽车车最新最新电电第三章电动汽车电机驱动系统三相异步交流电动机三相异步交流电动机三相异步交流电动机三相异步交流电动机概概概概 述述述述直流电动机直流电动机直流电动机直流电动机永磁同步电动机永磁同步电动机永磁同步电动机永磁同步电动机1 12 23 34 4开关磁阻电动机开关磁阻电动机开关磁阻电动机开关磁阻电动机5 5轮毂电动机轮毂电动机轮毂电动机轮毂电动机6 6电动机模块常见故障及排除方法电动机模块常见故障及排除方法电动机模块常见故障及排除方法电动机模块常见故障及排除方法7 7102第三章第三章电动电动汽汽车电车电机机驱动驱动系系统统三相异步交流三相异步交流电动电动机概机概 述直流述直流电动电动5.1 开关磁阻电动机系统的组成开关磁阻电动机系统的组成开关磁阻开关磁阻电动机机驱动系系统开关磁阻电动机功率转换器传感器控制器开关磁阻电动机驱动系统的构成第五节第五节第五节第五节 开关磁阻电动机开关磁阻电动机开关磁阻电动机开关磁阻电动机1035.1 开关磁阻开关磁阻电动电动机系机系统统的的组组成开关磁阻成开关磁阻电动电动机机驱动驱动系系统统开关开关5.2 开关磁阻电动机的结构与工作原理开关磁阻电动机的结构与工作原理开关磁阻电动机的基本结构l根据相数和定子、转子极数的配比，开关磁阻电动机可以设计成不同的结构 （a）6/4极 （b）8/6极 （c）12/8极1045.2 开关磁阻开关磁阻电动电动机的机的结结构与工作原理开关磁阻构与工作原理开关磁阻电动电动机的基本机的基本5.2 开关磁阻电动机的结构与工作原理开关磁阻电动机的结构与工作原理四相8/6极开关磁阻电动机相电感、转矩与转子位置的关系曲线1055.2 开关磁阻开关磁阻电动电动机的机的结结构与工作原理四相构与工作原理四相8/6极开关磁阻极开关磁阻5.3 开关磁阻电动机的性能特点开关磁阻电动机的性能特点advantages1065.3 开关磁阻开关磁阻电动电动机的性能特点机的性能特点advantages1065.3 开关磁阻电动机的性能特点开关磁阻电动机的性能特点1075.3 开关磁阻开关磁阻电动电动机的性能特点机的性能特点disadvantages213电压保持不变而对开通角和关断角进行控制，通过对它们的控制来改变电流波形以及电流波形与绕组电感波形的相对位置。角度控制法（APC）某相绕组导通阶段，在主开关的控制信号中加入PWM信号，通过调节占空比来调节绕组端电压的大小，从而改变相电流值。电压控制法（VC）一般使电动机的开通角和关断角保持不变，而主要靠控制斩波电流限的大小来调节电流的峰值，从而调节电动机转矩和转速。实现方式有2种：限制电流上、下幅值的控制电流上限和关断时间恒定的控制电流斩波控制法（CCC）5.4 开关磁阻电动机的控制方法开关磁阻电动机的控制方法108213电压电压保持不保持不变变而而对对开通角和关断角开通角和关断角进进行控制，通行控制，通过对过对它它们们的控的控5.5 开关磁阻电动机的应用实例开关磁阻电动机的应用实例1095.5 开关磁阻开关磁阻电动电动机的机的应应用用实实例例109第三章电动汽车电机驱动系统三相异步交流电动机三相异步交流电动机三相异步交流电动机三相异步交流电动机概概概概 述述述述直流电动机直流电动机直流电动机直流电动机永磁同步电动机永磁同步电动机永磁同步电动机永磁同步电动机1 12 23 34 4开关磁阻电动机开关磁阻电动机开关磁阻电动机开关磁阻电动机5 5轮毂电动机轮毂电动机轮毂电动机轮毂电动机6 6电动机模块常见故障及排除方法电动机模块常见故障及排除方法电动机模块常见故障及排除方法电动机模块常见故障及排除方法7 7110第三章第三章电动电动汽汽车电车电机机驱动驱动系系统统三相异步交流三相异步交流电动电动机概机概 述直流述直流电动电动轮边电动机轮毂电动机轮毂电动机驱动电动汽车采用的轮毂电动机驱动属于分散式电动机驱动模式。所谓轮边电动机驱动模式，是指每个驱动车轮由单独的电动机驱动，但是电动机不是集成在车轮内，而是通过传动装置（如传动轴）连接到车轮。第六节第六节第六节第六节 轮毂电动机轮毂电动机轮毂电动机轮毂电动机111轮边电动轮边电动机机轮毂电动轮毂电动机机轮毂电动轮毂电动机机驱动驱动 电动电动汽汽车车采用采用6.1 轮毂电动机的结构形式轮毂电动机的结构形式112轮殼电动轮殼电动机动力系机动力系统统0204电动机电动机减速机构减速机构制动器制动器散热系统散热系统6.1 轮毂电动轮毂电动机的机的结结构形式构形式112轮轮殼殼电动电动机机动动力系力系统统020外转子型采用低速外转子电动机，电动机的最高转速为10001500r/min，无任何减速装置，电动机的外转子与车轮的轮辋固定或者集成在一起，车轮的转速与电动机相同。外转子型外转子型内转子型内转子型内转子型则采用高速内转子电动机，同时装备固定传动比的减速器。为了获得较高的功率密度，电动机的转速通常高达10000r/min。减速机构通常采用传动比在101左右的行星齿轮减速装置，车轮的转速在1000r/min左右。VSl轮毂电动机动力系统根据电动机的转子形式分类6.1 轮毂电动机的结构形式轮毂电动机的结构形式113外外转转子型采用低速外子型采用低速外转转子子电动电动机，机，电动电动机的最高机的最高转转速速为为1 0006.1 轮毂电动机的结构形式轮毂电动机的结构形式114vs外转子型内转子型结构简单轴向尺寸小比功率高能在很宽的速度范围内控制转矩响应速度快外转子直接和车轮相连没有减速机构效率高成本高加速时效率低噪声大优点缺点比功率高质量小体积小效率高噪声小成本低必须采用减速装置效率降低非簧载质量增大电动机的最高转速受线圈损耗、摩擦损耗以及变速机构的承受能力等因素的限制优点缺点6.1 轮毂电动轮毂电动机的机的结结构形式构形式114vs外外转转子型内子型内转转子型子型结结构构6.2 轮毂电动机的分类及特点轮毂电动机的分类及特点1151 1）轮毂电动机的分类轮毂电动机的分类轮毂电动机轮毂电动机感应式永磁式开关磁阻式l轮毂电动机系统的驱动电动机按照电动机磁场的类型轮毂电动机系统的驱动电动机按照电动机磁场的类型电动机的定转子之间受力比较均衡，磁路由硅钢片叠压得到，技术更简单成熟电动机的结构利于热量散发，并且它的定子可以不需要铁芯径向磁场轴向磁场6.2 轮毂电动轮毂电动机的分机的分类类及特点及特点1151）轮毂电动轮毂电动机的分机的分类轮类轮感应（异步）式电动机优点是结构简单、坚固耐用、成本低廉、运行可靠、转