新能源汽車電動(dòng)機(jī)新能源汽車電動(dòng)機(jī)新能源汽車電動(dòng)機(jī)新能源汽車電動(dòng)機(jī)新能源汽車電動(dòng)機(jī)新能源汽車電動(dòng)機(jī)1新能源汽車電動(dòng)機(jī)課件2電動(dòng)汽車的電池討論的比較多，但是同樣重要的還有電機(jī)和電控。究其原因：一方面是關(guān)于動(dòng)力電池技術(shù)的發(fā)展上，不時(shí)有新技術(shù)與新熱點(diǎn)出現(xiàn)，容易吸引媒體與讀者的注意。而電機(jī)電控方面，新技術(shù)新熱點(diǎn)則少之又少；二是在電機(jī)電控領(lǐng)域，尤其是在電控領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)供應(yīng)商還處于一個(gè)相對(duì)初級(jí)的階段，所研發(fā)的產(chǎn)品還無(wú)法達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，這也極大的限制了廣大消費(fèi)者們對(duì)電機(jī)電控技術(shù)的關(guān)心。概況電動(dòng)汽車的電池討論的比較多，但是同樣重要的還有電機(jī)和電控。概3所謂電機(jī)，顧名思義，就是將電能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的一種電力元器件。當(dāng)電能被轉(zhuǎn)換成機(jī)械能時(shí)，電機(jī)表現(xiàn)出電動(dòng)機(jī)的工作特性；大部分電動(dòng)汽車在剎車制動(dòng)的狀態(tài)下，機(jī)械能將被轉(zhuǎn)化成電能，通過(guò)發(fā)電機(jī)來(lái)給電池回饋充電。電機(jī)技術(shù)解析所謂電機(jī)，顧名思義，就是將電能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的一種電力元器4電機(jī)主要由轉(zhuǎn)子，定子繞組，轉(zhuǎn)速傳感器以及外殼，冷卻等零部件組成。電機(jī)主要由轉(zhuǎn)子，定子繞組，轉(zhuǎn)速傳感器以及外殼，冷卻等零部件組5在新能源汽車領(lǐng)域，永磁同步電機(jī)被廣泛使用。所謂永磁，指的是在制造電機(jī)轉(zhuǎn)子時(shí)加入永磁體，使電機(jī)的性能得到進(jìn)一步的提升。所謂同步，則指的是轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與定子繞組的電流頻率始終保持一致。因此，通過(guò)控制電機(jī)的定子繞組輸入電流頻率，電動(dòng)汽車的車速將最終被控制。而如何調(diào)節(jié)電流頻率，則是電控部分所要解決的問(wèn)題。永磁同步電機(jī)在新能源汽車領(lǐng)域，永磁同步電機(jī)被廣泛使用。永6?轉(zhuǎn)子總成（轉(zhuǎn)子）定子總成（定子）線圈（銅）定子芯（鐵）外殼（鋁）永久磁鐵轉(zhuǎn)子芯（鐵）軸（鐵）1）構(gòu)造固定側(cè)纏有3相線圈，轉(zhuǎn)子側(cè)配置有永久磁鐵，所以不需要整流子和電刷??轉(zhuǎn)子總成（轉(zhuǎn)子）定子總成（定子）線圈（銅）定子芯（鐵）外72）工作原理

當(dāng)線圈內(nèi)有交流電流經(jīng)時(shí)，每轉(zhuǎn)動(dòng)半周交流電的流向就會(huì)發(fā)生改變，線圈磁極的極性也會(huì)發(fā)生變化，故轉(zhuǎn)子（永久磁鐵）會(huì)旋轉(zhuǎn)。

3）發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)的差異

發(fā)電機(jī)會(huì)使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)并讓其從線圈發(fā)電，電動(dòng)機(jī)通過(guò)在線圈內(nèi)流經(jīng)電流使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)?

總而言之，線圈內(nèi)有電流流經(jīng)的話就會(huì)成為電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的話就會(huì)成為發(fā)電機(jī)，線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。（再生）

2）工作原理8永磁同步電機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)具有較高的功率密度與轉(zhuǎn)矩密度，相比于其他種類的電機(jī)，在相同質(zhì)量與體積下，永磁同步電機(jī)能夠?yàn)樾履茉雌囂峁┳畲蟮膭?dòng)力輸出與加速度。在對(duì)空間與自重要求極高的新能源汽車行業(yè)，永磁同步電機(jī)是廣大汽車制造商首選的主要原因。永磁同步電機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)9異步電機(jī)也因特斯拉的使用而被廣泛關(guān)注與同步電機(jī)相比起來(lái)，電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速總是小于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)（由定子繞組電流產(chǎn)生）的轉(zhuǎn)速。因此，轉(zhuǎn)子看起來(lái)與定子繞組的電流頻率總是“不一致”，這也是其為什么叫異步電機(jī)的原因。異步電機(jī)異步電機(jī)也因特斯拉的使用而被廣泛關(guān)注異步電機(jī)10異步電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：成本低，工藝簡(jiǎn)單。異步電機(jī)的缺點(diǎn)：其功率密度與轉(zhuǎn)矩密度要低于永磁同步電機(jī)。而特斯拉ModelS為何選用異步電機(jī)而不是永磁同步電機(jī)，除了控制成本這個(gè)主要原因之外，較大的ModelS車體能夠有足夠空間放的下相對(duì)大一點(diǎn)的異步電機(jī)，也是一個(gè)很重要的因素。異步電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：11輪轂電機(jī)也是新能源汽車電機(jī)應(yīng)用的一個(gè)熱點(diǎn)。輪轂電機(jī)的最大特點(diǎn)就是，把車輛的動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置以及制動(dòng)裝置都整合一起到輪轂內(nèi)。相比傳統(tǒng)動(dòng)力裝置而言，輪轂電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)，由于省了大量的傳動(dòng)部件，車輛結(jié)構(gòu)也相對(duì)簡(jiǎn)單；在電機(jī)的同步控制，涉水密封等方面，輪轂電機(jī)依然還有很多問(wèn)題需要解決。輪轂電機(jī)輪轂電機(jī)也是新能源汽車電機(jī)應(yīng)用的一個(gè)熱點(diǎn)。輪轂電機(jī)12電控單元相當(dāng)于傳統(tǒng)汽車的ECU，是電動(dòng)汽車上對(duì)高壓零部件實(shí)現(xiàn)控制的主要執(zhí)行單元。除了電機(jī)控制以外，對(duì)車載充電機(jī)，DC-DC單元等相關(guān)組件的控制，同樣也是由電控單元來(lái)實(shí)現(xiàn)的。電控單元的核心，便是對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制。動(dòng)力單元的提供者--動(dòng)力電池所提供的是直流電，而驅(qū)動(dòng)電機(jī)所需要的，則是三項(xiàng)交流電。因此，電控單元所要實(shí)現(xiàn)的，便是在電力電子技術(shù)上稱之為逆變的一個(gè)過(guò)程，即將動(dòng)力電池端的直流電轉(zhuǎn)換成電機(jī)輸入側(cè)的交流電。電控技術(shù)解析電控單元相當(dāng)于傳統(tǒng)汽車的ECU，是電動(dòng)汽車上對(duì)高壓零部件實(shí)現(xiàn)13為實(shí)現(xiàn)逆變過(guò)程，電控單元需要直流母線電容，IGBT等組件來(lái)配合一起工作。當(dāng)電流從動(dòng)力電池端輸出之后，首先需要經(jīng)過(guò)直流母線電容用以消除諧波分量，之后，通過(guò)控制IGBT的開(kāi)關(guān)以及其他控制單元的配合，直流電被最終逆變成交流電，并最終作為動(dòng)力電機(jī)的輸入電流。通過(guò)控制動(dòng)力電機(jī)三項(xiàng)輸入電流的頻率以及配合動(dòng)力電機(jī)上轉(zhuǎn)速傳感器與溫度傳感器的反饋值，電控單元最終實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制。為實(shí)現(xiàn)逆變過(guò)程，電控單元需要直流母線電容，IGBT等組件來(lái)配14新能源汽車電動(dòng)機(jī)課件15除了對(duì)電機(jī)實(shí)現(xiàn)控制以為，電控單元也是車載充電機(jī)，DC-DC單元等組件的主控制機(jī)構(gòu)。充電與電機(jī)控制正好相反，需要把電網(wǎng)提供的交流電轉(zhuǎn)換成動(dòng)力電池的直流電，也就是在電力電子學(xué)上稱為整流的過(guò)程。而DC-DC單元，則是實(shí)現(xiàn)通過(guò)動(dòng)力電池為12V電池充電的過(guò)程，電控單元需要把動(dòng)力電池端的高壓，轉(zhuǎn)換成12V電池的低壓端，用以最終實(shí)現(xiàn)為新能源汽車充電。除了對(duì)電機(jī)實(shí)現(xiàn)控制以為，電控單元也是車載充電機(jī)，DC-DC單16故障模式的確認(rèn)原則1、原則上應(yīng)以驅(qū)動(dòng)電機(jī)（以下簡(jiǎn)稱電機(jī)）、電機(jī)控制器的零部件及二者之間的連線的故障模式來(lái)描述故障。2、難以用零部件的故障模式描述或無(wú)法確認(rèn)是某一零部件發(fā)生故障時(shí)，可以用上一級(jí)部件直至驅(qū)動(dòng)電機(jī)或電機(jī)控制器的故障模式進(jìn)行描述。3、表現(xiàn)為驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)綜合功能或性能方面的故障，則以驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的故障模式進(jìn)行描述。4、由于某一個(gè)故障導(dǎo)致關(guān)聯(lián)性故障發(fā)生，應(yīng)以導(dǎo)致的級(jí)別最高的故障劃分類別。5、對(duì)于所發(fā)生的故障進(jìn)行判別分類時(shí)，如果故障發(fā)生延伸，則根據(jù)第5章分級(jí)定性判別。電動(dòng)汽車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)故障分類故障模式的確認(rèn)原則電動(dòng)汽車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)故障分類17故障分類根據(jù)故障的危害程度，故障可分為1、致命故障2、嚴(yán)重故障3、一般故障4、輕微故障四級(jí)故障特性描述見(jiàn)表1。故障模式見(jiàn)附錄A，故障模式分類舉例見(jiàn)附錄B。故障分類18新能源汽車電動(dòng)機(jī)課件191.損壞型故障模式

損壞型故障模式主要包括：——斷裂：具有有限面積的幾何表面分離。發(fā)生位置如控制器的殼體、電機(jī)機(jī)座、端蓋等?！榱眩毫悴考兂稍S多不規(guī)則形狀的碎塊的現(xiàn)象。發(fā)生位置如軸承、轉(zhuǎn)子花鍵等。——裂紋：在零部件表面或內(nèi)部產(chǎn)生的微小的裂紋。發(fā)生位置如控制器的殼體、電機(jī)機(jī)座、端蓋等。——開(kāi)裂：焊接處、飯金件、非金屬件產(chǎn)生的可見(jiàn)裂紋。發(fā)生位置如絕緣板、接線板、電纜線等?！c(diǎn)蝕：零部件表面產(chǎn)生的點(diǎn)狀剝蝕。發(fā)生位置如電機(jī)花鍵?！獰g：零部件表面因局部熔化而發(fā)生的損壞。發(fā)生位置如斷路器。驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)故障模式1.損壞型故障模式驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)故障模式20——擊穿：絕緣體喪失絕緣，出現(xiàn)放電現(xiàn)象，造成損壞。發(fā)生對(duì)象如電機(jī)繞組、電容、功率器件等?！冃危毫悴考谕饬ψ饔孟赂淖?cè)械男螤畹默F(xiàn)象。如電機(jī)轉(zhuǎn)軸的彎曲或扭轉(zhuǎn)變形，控制器外殼的變形等。——壓痕：零部件表面產(chǎn)生的凹狀痕跡。如轉(zhuǎn)子花鍵表面的壓痕?！獰龘p：由于運(yùn)行溫度超過(guò)零部件的允許溫度，且持續(xù)一定時(shí)間，造成全部或部分功能失效。發(fā)生位置如定子繞組、功率器件、電容、電路板、風(fēng)機(jī)電機(jī)等。——磨損：由于摩擦使相互配合零件表面磨蝕嚴(yán)重而影響該對(duì)零部件正常工作的物理現(xiàn)象，或非配合零部件表面磨蝕嚴(yán)重而影響其中一個(gè)零部件正常工作的物理現(xiàn)象。如電纜線、連接線等?！搪罚弘娐分胁煌娢恢g由于絕緣損壞發(fā)生線路短路?！獡舸航^緣體喪失絕緣，出現(xiàn)放電現(xiàn)象，造成損壞。發(fā)生對(duì)象如212、退化型故障模式

退化型故障模式主要包括：——老化：非金屬零部件隨使用時(shí)間的增長(zhǎng)或周圍環(huán)境的影響，性能衰退的現(xiàn)象。如絕緣板、密封墊、密封圈等的老化?！?jiǎng)冸x：金屬、非金屬或油漆層以薄片狀與原表面分離的現(xiàn)象?！惓Ｄp：運(yùn)動(dòng)零部件表面產(chǎn)生的過(guò)快的非正常磨損。如轉(zhuǎn)子花鍵的磨損。——腐蝕：外殼、電連接器、電路板的氧化、銹蝕。——退磁：永久磁體退磁。2、退化型故障模式223、松脫型故障模式

松脫型故障模式主要包括：——松動(dòng)：連接件喪失應(yīng)具有的緊固力或過(guò)盈失效。如連接螺栓、軸承、轉(zhuǎn)子鐵心等?！撀洌哼B接件喪失連接而造成的零部件分離的現(xiàn)象。如懸掛點(diǎn)的連接等。3、松脫型故障模式234、失調(diào)型故障模式

失調(diào)型故障模式主要包括：——間隙超差：觸點(diǎn)間隙或配合間隙超出規(guī)定值而影響功能的現(xiàn)象。如：接觸器、軸承等的間隙超差?！缮妫哼\(yùn)動(dòng)部件之間發(fā)生相碰或不正常摩擦的現(xiàn)象。如：風(fēng)機(jī)葉片與風(fēng)罩、速度傳感器與齒盤、電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子之間的干涉等。——性能失調(diào)：關(guān)鍵輸出量不穩(wěn)定。如輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速的振蕩、不穩(wěn)定。4、失調(diào)型故障模式245、堵塞與滲漏型故障模式

堵塞與滲漏型故障模式主要包括：——堵塞：在管路中流體流動(dòng)不暢或不能流動(dòng)的現(xiàn)象。如：液冷電機(jī)和控制器的管路?！┧涸诿荛]的管道及容器系統(tǒng)中，有液體成滴或成流泄出的現(xiàn)象?！獫B水：在水密閉的管道及容器系統(tǒng)中，有液體痕跡，但不滴落的現(xiàn)象。5、堵塞與滲漏型故障模式256、性能衰退或功能失效型故障模式

性能衰退或功能失效型故障模式主要包括：——性能衰退：在規(guī)定的行駛里程或使用壽命內(nèi)，電機(jī)及控制器的性能低于技術(shù)條件規(guī)定的指標(biāo)的現(xiàn)象。如最大輸出轉(zhuǎn)矩、功率出現(xiàn)明顯下降造成整車動(dòng)力性能下降。——功能失效：由于某一局部故障導(dǎo)致電機(jī)或控制器某些功能完全喪失的現(xiàn)象。——公害限值超標(biāo)：產(chǎn)品的噪聲超過(guò)規(guī)定的限值。——異響：電機(jī)或控制器工作時(shí)發(fā)出非正常的聲響?！^(guò)熱：電機(jī)或控制器的整體或局部的溫度超過(guò)規(guī)定值。6、性能衰退或功能失效型故障模式26驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)故障模式

包括但不局限于表B.1一表B.4中的內(nèi)容。驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)故障模式

包括但不局限于表B.1一表B.4中的內(nèi)27新能源汽車電動(dòng)機(jī)課件28新能源汽車電動(dòng)機(jī)課件29新能源汽車電動(dòng)機(jī)課件30新能源汽車電動(dòng)機(jī)課件31新能源汽車電動(dòng)機(jī)課件32新能源汽車電動(dòng)機(jī)課件33新能源汽車電動(dòng)機(jī)課件34新能源汽車電動(dòng)機(jī)課件35電動(dòng)大巴輪邊減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋總成，完全替代了“傳統(tǒng)”的電動(dòng)機(jī)和減速器驅(qū)動(dòng)解決方案。電動(dòng)大巴輪邊減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋總成，完全替代了“傳統(tǒng)”的電動(dòng)機(jī)和36電動(dòng)大巴K9的驅(qū)動(dòng)橋采用空氣懸架。減速器與輪邊電機(jī)以及盤式制動(dòng)分泵的驅(qū)動(dòng)總成電動(dòng)大巴K9的驅(qū)動(dòng)橋采用空氣懸架。減速器與輪邊電機(jī)以及盤式制37技術(shù)級(jí)別更高一些的則是采用輪邊減速系統(tǒng)與輪轂電機(jī)整合在一起的動(dòng)力解決方案。如目前正在量產(chǎn)的K9系列電動(dòng)大巴。采用輪邊電機(jī)集成減速的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的后輪驅(qū)動(dòng)設(shè)定。這樣的好處則是將電動(dòng)機(jī)與減速器融入到驅(qū)動(dòng)橋上，采用剛性連接、減少高壓電器數(shù)量和動(dòng)力傳輸線路長(zhǎng)度。優(yōu)化后的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可降低車身高度、提高承載量、提升有效空間，增加公交運(yùn)營(yíng)性價(jià)比。但是不足的是輪邊減速系統(tǒng)的可靠性，電動(dòng)機(jī)小型化需要大量的研發(fā)投入，技術(shù)提升成本更高。技術(shù)級(jí)別更高一些的則是采用輪邊減速系統(tǒng)與輪轂電機(jī)整合在一起的38K9的輪邊電機(jī)與減速器的橫截面特寫：可看到減速器齒輪以及輪轂內(nèi)部的軸承。K9的輪邊電機(jī)與減速器的橫截面特寫：可看到減速器齒輪以及輪轂39整套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心：輪邊電機(jī)。整套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心：輪邊電機(jī)。40新能源汽車電動(dòng)機(jī)課件41新能源汽車電動(dòng)機(jī)課件42謝謝謝謝43新能源汽車電動(dòng)機(jī)新能源汽車電動(dòng)機(jī)新能源汽車電動(dòng)機(jī)新能源汽車電動(dòng)機(jī)新能源汽車電動(dòng)機(jī)新能源汽車電動(dòng)機(jī)44新能源汽車電動(dòng)機(jī)課件45電動(dòng)汽車的電池討論的比較多，但是同樣重要的還有電機(jī)和電控。究其原因：一方面是關(guān)于動(dòng)力電池技術(shù)的發(fā)展上，不時(shí)有新技術(shù)與新熱點(diǎn)出現(xiàn)，容易吸引媒體與讀者的注意。而電機(jī)電控方面，新技術(shù)新熱點(diǎn)則少之又少；二是在電機(jī)電控領(lǐng)域，尤其是在電控領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)供應(yīng)商還處于一個(gè)相對(duì)初級(jí)的階段，所研發(fā)的產(chǎn)品還無(wú)法達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，這也極大的限制了廣大消費(fèi)者們對(duì)電機(jī)電控技術(shù)的關(guān)心。概況電動(dòng)汽車的電池討論的比較多，但是同樣重要的還有電機(jī)和電控。概46所謂電機(jī)，顧名思義，就是將電能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的一種電力元器件。當(dāng)電能被轉(zhuǎn)換成機(jī)械能時(shí)，電機(jī)表現(xiàn)出電動(dòng)機(jī)的工作特性；大部分電動(dòng)汽車在剎車制動(dòng)的狀態(tài)下，機(jī)械能將被轉(zhuǎn)化成電能，通過(guò)發(fā)電機(jī)來(lái)給電池回饋充電。電機(jī)技術(shù)解析所謂電機(jī)，顧名思義，就是將電能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的一種電力元器47電機(jī)主要由轉(zhuǎn)子，定子繞組，轉(zhuǎn)速傳感器以及外殼，冷卻等零部件組成。電機(jī)主要由轉(zhuǎn)子，定子繞組，轉(zhuǎn)速傳感器以及外殼，冷卻等零部件組48在新能源汽車領(lǐng)域，永磁同步電機(jī)被廣泛使用。所謂永磁，指的是在制造電機(jī)轉(zhuǎn)子時(shí)加入永磁體，使電機(jī)的性能得到進(jìn)一步的提升。所謂同步，則指的是轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與定子繞組的電流頻率始終保持一致。因此，通過(guò)控制電機(jī)的定子繞組輸入電流頻率，電動(dòng)汽車的車速將最終被控制。而如何調(diào)節(jié)電流頻率，則是電控部分所要解決的問(wèn)題。永磁同步電機(jī)在新能源汽車領(lǐng)域，永磁同步電機(jī)被廣泛使用。永49?轉(zhuǎn)子總成（轉(zhuǎn)子）定子總成（定子）線圈（銅）定子芯（鐵）外殼（鋁）永久磁鐵轉(zhuǎn)子芯（鐵）軸（鐵）1）構(gòu)造固定側(cè)纏有3相線圈，轉(zhuǎn)子側(cè)配置有永久磁鐵，所以不需要整流子和電刷??轉(zhuǎn)子總成（轉(zhuǎn)子）定子總成（定子）線圈（銅）定子芯（鐵）外502）工作原理

當(dāng)線圈內(nèi)有交流電流經(jīng)時(shí)，每轉(zhuǎn)動(dòng)半周交流電的流向就會(huì)發(fā)生改變，線圈磁極的極性也會(huì)發(fā)生變化，故轉(zhuǎn)子（永久磁鐵）會(huì)旋轉(zhuǎn)。

3）發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)的差異

發(fā)電機(jī)會(huì)使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)并讓其從線圈發(fā)電，電動(dòng)機(jī)通過(guò)在線圈內(nèi)流經(jīng)電流使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)?

總而言之，線圈內(nèi)有電流流經(jīng)的話就會(huì)成為電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的話就會(huì)成為發(fā)電機(jī)，線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。（再生）

2）工作原理51永磁同步電機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)具有較高的功率密度與轉(zhuǎn)矩密度，相比于其他種類的電機(jī)，在相同質(zhì)量與體積下，永磁同步電機(jī)能夠?yàn)樾履茉雌囂峁┳畲蟮膭?dòng)力輸出與加速度。在對(duì)空間與自重要求極高的新能源汽車行業(yè)，永磁同步電機(jī)是廣大汽車制造商首選的主要原因。永磁同步電機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)52異步電機(jī)也因特斯拉的使用而被廣泛關(guān)注與同步電機(jī)相比起來(lái)，電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速總是小于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)（由定子繞組電流產(chǎn)生）的轉(zhuǎn)速。因此，轉(zhuǎn)子看起來(lái)與定子繞組的電流頻率總是“不一致”，這也是其為什么叫異步電機(jī)的原因。異步電機(jī)異步電機(jī)也因特斯拉的使用而被廣泛關(guān)注異步電機(jī)53異步電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：成本低，工藝簡(jiǎn)單。異步電機(jī)的缺點(diǎn)：其功率密度與轉(zhuǎn)矩密度要低于永磁同步電機(jī)。而特斯拉ModelS為何選用異步電機(jī)而不是永磁同步電機(jī)，除了控制成本這個(gè)主要原因之外，較大的ModelS車體能夠有足夠空間放的下相對(duì)大一點(diǎn)的異步電機(jī)，也是一個(gè)很重要的因素。異步電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：54輪轂電機(jī)也是新能源汽車電機(jī)應(yīng)用的一個(gè)熱點(diǎn)。輪轂電機(jī)的最大特點(diǎn)就是，把車輛的動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置以及制動(dòng)裝置都整合一起到輪轂內(nèi)。相比傳統(tǒng)動(dòng)力裝置而言，輪轂電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)，由于省了大量的傳動(dòng)部件，車輛結(jié)構(gòu)也相對(duì)簡(jiǎn)單；在電機(jī)的同步控制，涉水密封等方面，輪轂電機(jī)依然還有很多問(wèn)題需要解決。輪轂電機(jī)輪轂電機(jī)也是新能源汽車電機(jī)應(yīng)用的一個(gè)熱點(diǎn)。輪轂電機(jī)55電控單元相當(dāng)于傳統(tǒng)汽車的ECU，是電動(dòng)汽車上對(duì)高壓零部件實(shí)現(xiàn)控制的主要執(zhí)行單元。除了電機(jī)控制以外，對(duì)車載充電機(jī)，DC-DC單元等相關(guān)組件的控制，同樣也是由電控單元來(lái)實(shí)現(xiàn)的。電控單元的核心，便是對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制。動(dòng)力單元的提供者--動(dòng)力電池所提供的是直流電，而驅(qū)動(dòng)電機(jī)所需要的，則是三項(xiàng)交流電。因此，電控單元所要實(shí)現(xiàn)的，便是在電力電子技術(shù)上稱之為逆變的一個(gè)過(guò)程，即將動(dòng)力電池端的直流電轉(zhuǎn)換成電機(jī)輸入側(cè)的交流電。電控技術(shù)解析電控單元相當(dāng)于傳統(tǒng)汽車的ECU，是電動(dòng)汽車上對(duì)高壓零部件實(shí)現(xiàn)56為實(shí)現(xiàn)逆變過(guò)程，電控單元需要直流母線電容，IGBT等組件來(lái)配合一起工作。當(dāng)電流從動(dòng)力電池端輸出之后，首先需要經(jīng)過(guò)直流母線電容用以消除諧波分量，之后，通過(guò)控制IGBT的開(kāi)關(guān)以及其他控制單元的配合，直流電被最終逆變成交流電，并最終作為動(dòng)力電機(jī)的輸入電流。通過(guò)控制動(dòng)力電機(jī)三項(xiàng)輸入電流的頻率以及配合動(dòng)力電機(jī)上轉(zhuǎn)速傳感器與溫度傳感器的反饋值，電控單元最終實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制。為實(shí)現(xiàn)逆變過(guò)程，電控單元需要直流母線電容，IGBT等組件來(lái)配57新能源汽車電動(dòng)機(jī)課件58除了對(duì)電機(jī)實(shí)現(xiàn)控制以為，電控單元也是車載充電機(jī)，DC-DC單元等組件的主控制機(jī)構(gòu)。充電與電機(jī)控制正好相反，需要把電網(wǎng)提供的交流電轉(zhuǎn)換成動(dòng)力電池的直流電，也就是在電力電子學(xué)上稱為整流的過(guò)程。而DC-DC單元，則是實(shí)現(xiàn)通過(guò)動(dòng)力電池為12V電池充電的過(guò)程，電控單元需要把動(dòng)力電池端的高壓，轉(zhuǎn)換成12V電池的低壓端，用以最終實(shí)現(xiàn)為新能源汽車充電。除了對(duì)電機(jī)實(shí)現(xiàn)控制以為，電控單元也是車載充電機(jī)，DC-DC單59故障模式的確認(rèn)原則1、原則上應(yīng)以驅(qū)動(dòng)電機(jī)（以下簡(jiǎn)稱電機(jī)）、電機(jī)控制器的零部件及二者之間的連線的故障模式來(lái)描述故障。2、難以用零部件的故障模式描述或無(wú)法確認(rèn)是某一零部件發(fā)生故障時(shí)，可以用上一級(jí)部件直至驅(qū)動(dòng)電機(jī)或電機(jī)控制器的故障模式進(jìn)行描述。3、表現(xiàn)為驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)綜合功能或性能方面的故障，則以驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的故障模式進(jìn)行描述。4、由于某一個(gè)故障導(dǎo)致關(guān)聯(lián)性故障發(fā)生，應(yīng)以導(dǎo)致的級(jí)別最高的故障劃分類別。5、對(duì)于所發(fā)生的故障進(jìn)行判別分類時(shí)，如果故障發(fā)生延伸，則根據(jù)第5章分級(jí)定性判別。電動(dòng)汽車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)故障分類故障模式的確認(rèn)原則電動(dòng)汽車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)故障分類60故障分類根據(jù)故障的危害程度，故障可分為1、致命故障2、嚴(yán)重故障3、一般故障4、輕微故障四級(jí)故障特性描述見(jiàn)表1。故障模式見(jiàn)附錄A，故障模式分類舉例見(jiàn)附錄B。故障分類61新能源汽車電動(dòng)機(jī)課件621.損壞型故障模式

損壞型故障模式主要包括：——斷裂：具有有限面積的幾何表面分離。發(fā)生位置如控制器的殼體、電機(jī)機(jī)座、端蓋等?！榱眩毫悴考兂稍S多不規(guī)則形狀的碎塊的現(xiàn)象。發(fā)生位置如軸承、轉(zhuǎn)子花鍵等?！鸭y：在零部件表面或內(nèi)部產(chǎn)生的微小的裂紋。發(fā)生位置如控制器的殼體、電機(jī)機(jī)座、端蓋等。——開(kāi)裂：焊接處、飯金件、非金屬件產(chǎn)生的可見(jiàn)裂紋。發(fā)生位置如絕緣板、接線板、電纜線等?！c(diǎn)蝕：零部件表面產(chǎn)生的點(diǎn)狀剝蝕。發(fā)生位置如電機(jī)花鍵?！獰g：零部件表面因局部熔化而發(fā)生的損壞。發(fā)生位置如斷路器。驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)故障模式1.損壞型故障模式驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)故障模式63——擊穿：絕緣體喪失絕緣，出現(xiàn)放電現(xiàn)象，造成損壞。發(fā)生對(duì)象如電機(jī)繞組、電容、功率器件等?！冃危毫悴考谕饬ψ饔孟赂淖?cè)械男螤畹默F(xiàn)象。如電機(jī)轉(zhuǎn)軸的彎曲或扭轉(zhuǎn)變形，控制器外殼的變形等。——壓痕：零部件表面產(chǎn)生的凹狀痕跡。如轉(zhuǎn)子花鍵表面的壓痕?！獰龘p：由于運(yùn)行溫度超過(guò)零部件的允許溫度，且持續(xù)一定時(shí)間，造成全部或部分功能失效。發(fā)生位置如定子繞組、功率器件、電容、電路板、風(fēng)機(jī)電機(jī)等?！p：由于摩擦使相互配合零件表面磨蝕嚴(yán)重而影響該對(duì)零部件正常工作的物理現(xiàn)象，或非配合零部件表面磨蝕嚴(yán)重而影響其中一個(gè)零部件正常工作的物理現(xiàn)象。如電纜線、連接線等?！搪罚弘娐分胁煌娢恢g由于絕緣損壞發(fā)生線路短路?！獡舸航^緣體喪失絕緣，出現(xiàn)放電現(xiàn)象，造成損壞。發(fā)生對(duì)象如642、退化型故障模式

退化型故障模式主要包括：——老化：非金屬零部件隨使用時(shí)間的增長(zhǎng)或周圍環(huán)境的影響，性能衰退的現(xiàn)象。如絕緣板、密封墊、密封圈等的老化?！?jiǎng)冸x：金屬、非金屬或油漆層以薄片狀與原表面分離的現(xiàn)象?！惓Ｄp：運(yùn)動(dòng)零部件表面產(chǎn)生的過(guò)快的非正常磨損。如轉(zhuǎn)子花鍵的磨損?！g：外殼、電連接器、電路板的氧化、銹蝕?！舜牛河谰么朋w退磁。2、退化型故障模式653、松脫型故障模式

松脫型故障模式主要包括：——松動(dòng)：連接件喪失應(yīng)具有的緊固力或過(guò)盈失效。如連接螺栓、軸承、轉(zhuǎn)子鐵心等?！撀洌哼B接件喪失連接而造成的零部件分離的現(xiàn)象。如懸掛點(diǎn)的連接等。3、松脫型故障模式664、失調(diào)型故障模式

失調(diào)型故障模式主要包括：——間隙超差：觸點(diǎn)間隙或配合間隙超出規(guī)定值而影響功能的現(xiàn)象。如：接觸器、軸承等的間隙超差?！缮妫哼\(yùn)動(dòng)部件之間發(fā)生相碰或不正常摩擦的現(xiàn)象。如：風(fēng)機(jī)葉片與風(fēng)罩、速度傳感器與齒盤、電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子之間的干涉等?！阅苁д{(diào)：關(guān)鍵輸出量不穩(wěn)定。如輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速的振蕩、不穩(wěn)定。4、失調(diào)型故障模式675、堵塞與滲漏型故障模式

堵塞與滲漏型故障模式主要包括：——堵塞：在管路中流體流動(dòng)不暢或不能流動(dòng)的現(xiàn)象。如：液冷電機(jī)和控制器的管路?！┧涸诿荛]的管道及容器