電動車 - 新能源電驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)展趨勢及關(guān)鍵技術(shù)_第1頁
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通用化意義上的電驅(qū)動系統(tǒng)來適應(yīng)所有車型,所謂集成為一體,可以實現(xiàn)輕量化、高效、小型化,同時通過集成化設(shè)計,一方面可以簡化主機廠的裝配,另一方面可以大規(guī)??s減供應(yīng)商數(shù)量,還可以達到逆變器配置在驅(qū)動電機旁,連接電機與逆變器的線束就可以縮者置換,由此,不僅減小了機構(gòu)的尺寸和重量,還降低了線實現(xiàn)了逆變器與電機之間的連接配線縮短,尺寸更小,還降低再如,將驅(qū)動電機與減速箱集成為一體,減(2)功率電子技術(shù)電動汽車中需要使用大量的功率電子器件。據(jù)豐田汽車統(tǒng)計,功率電子器件用量在電動汽車中占到所有半導(dǎo)體器件的25%。功率半導(dǎo)體是各行各業(yè)能源轉(zhuǎn)換的核心器件,處產(chǎn)技術(shù)壁壘極高,對于電動汽車而言尤為關(guān)鍵,對于其重要。芯片方面是國內(nèi)比較薄弱的,在損耗和單位面積的輸出電能能力方面和國際有比較大的差距。從芯片角度,整體的封裝現(xiàn)在國內(nèi)有不少封裝廠,但是走的路線基本上是向設(shè)計的原創(chuàng)封裝能力是有欠缺的。封裝技術(shù)可實所以,從封裝的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、封裝的材料選擇,散熱器的以及導(dǎo)線互聯(lián)等封裝技術(shù)都需要不斷的進步?,F(xiàn)裝技術(shù)都在飛速發(fā)展,功率電子的技術(shù)革新比前些集成應(yīng)用技術(shù)是電機廠和整車廠比較關(guān)注的,每個公司司的特殊技術(shù)和know-how。應(yīng)用方潛力,通過一些驅(qū)動設(shè)計、控制方面的設(shè)計優(yōu)化它(3)電機控制技術(shù)電機控制器發(fā)展的瓶頸。因為這些技術(shù)的時間逆變器接收電池輸送過來的直流電電能,逆變成三電機提供電源??刂破鹘邮茈姍C轉(zhuǎn)速等信號反饋動或者加速行為時,控制器控制變頻器頻率的升(4)性能設(shè)計技術(shù)性能方面目前流行高磁阻設(shè)計,以實現(xiàn)大扭矩、高轉(zhuǎn)速和反衡,當(dāng)然也會帶來諧波的惡化。還有一些熱問題需要同步解決:熱性能一般從一維做到二維、三維,還有一些根據(jù)工況循環(huán)進行瞬態(tài)關(guān)于短時過載能力,目前設(shè)計指標(biāo)多規(guī)定為3驅(qū)動電機的功率、轉(zhuǎn)矩、效率和壽命與所用的硅鋼片有很大關(guān)系,尤其是電機轉(zhuǎn)子所用的無取向電工鋼片,磁性能決定了電機的轉(zhuǎn)矩和效率,鐵損越低電機效率越高,磁感增大電機轉(zhuǎn)矩才能增加,力率,要求電機所用電工鋼片具有優(yōu)秀的磁性能,即中低磁場高的強度抵抗離心力,這要求使用高強度電電機,磁極鑲嵌于轉(zhuǎn)子之中,因此保證轉(zhuǎn)子4)縮小轉(zhuǎn)子和定子之間的間隙可有效提高磁通密度,這提高電機效率,降低電機重量,提高功率密度,需繞組方式,可以改善電機繞組的磁勢正弦,降低定總體上定子中繞線的量是決定電機功率大小的重要因素。而決定繞線量的則主要是在有限空間內(nèi)銅線可以繞機芯的圈數(shù)。技術(shù)方面目前插入器的使用由于適合高功率的定子加工,并有逐使定子變小。通過使用大截面的方形導(dǎo)線作為線圈到了60%。在傳統(tǒng)的電動機中,使用薄的圓形線圈,線圈相比,方形導(dǎo)線可使占積率從48%增加到60圓線相比方線變粗,導(dǎo)體(銅)中的“過電流形成U字形,以形成“并列分割線圈”。接下來,將該子鐵心的軸方向插入。之后,將插入側(cè)以及對側(cè)伸出的線圈前端焊接在一起而形成線圈。新的繞線工藝需要投資新的制造藝相比,新工藝不需要繩子捆綁,也不需要將線圈(6)試驗驗證技術(shù)產(chǎn)品開發(fā)過程中需要結(jié)合車型特點進行更嚴(yán)格的驗),重點關(guān)注實驗前后輸出功率和系統(tǒng)效率,以及電氣化內(nèi)容。在試驗過程中,可以在不改變失效機理的為了解電機實際行駛工況,采用轉(zhuǎn)轂試驗和路試相加速模型。具體壽命要考慮溫度模型、熱循環(huán)模型、電壓關(guān)系、振可靠性測試主要聚焦電驅(qū)動總成標(biāo)準(zhǔn)工況及機、電、熱應(yīng)力綜合及加速技術(shù),測試內(nèi)容可參考國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等,具在具體測試中,振動傳感器在電機系統(tǒng)安裝點附近布置;在通縣試驗場不同強化路面在XYZ三個方向進行振動數(shù)據(jù)采集;通過對數(shù)據(jù)進行需求分解。電驅(qū)動系統(tǒng)可分為多種不同的屬達成,包括用戶感知屬性和產(chǎn)品的基本屬性,各第二,針對不同的車型、不同的應(yīng)用場景、不同的對象統(tǒng)開發(fā)的要求是不一樣的。同時,在開發(fā)的優(yōu)先級方擇時會選擇大功率、大電流的模塊,同時犧牲電耗水平,增加可靠性。把一些關(guān)鍵的技術(shù)做細(xì)、做透才整體發(fā)展趨勢,新能源汽車系統(tǒng)包括PHEV,話題太大,本次報告把純電動作為主要的研究對象。目前新能源電驅(qū)動系常迅速,這種迅速來源于市場的刺激,來源于新的整車需其中新能源驅(qū)動系統(tǒng)的主要技術(shù)驅(qū)動力是功率電子技術(shù),其次是新適度的高壓化也是迎合高功率來的。所以集成化、高速化、高壓化基本上比功率3到5年就提升一倍。比功率的定義電暈導(dǎo)線,繞阻工藝等。逆變器這塊主要是功率電子的技術(shù)升級與性能提升,有封裝技術(shù)、芯片技術(shù)、電容技術(shù),大概五年左右體積廣汽推出的“埃安”系列產(chǎn)品是定位略高于廣汽傳祺新能源系列的中高端產(chǎn)品。目前已經(jīng)相繼推出AionS和AionLX兩款產(chǎn)品,而馬上即將上市的AionV也已經(jīng)開始預(yù)售。三款車型根據(jù)配置都搭載了日本電產(chǎn)“同一款電機”(扭矩參數(shù)不同可通過增加磁鋼、加大電流提升磁通密度等方式提升電機扭矩)。廣汽對于純電動乘用車動力總成把控和要求相對較高,AionLX或是廣汽近期推出的旗艦版純電動車型,而入門版依然選擇了參數(shù)較低的動力總成,是為了拉低整車價格還是無其他動力總成可選?這與電動汽車產(chǎn)品高端化、保持國產(chǎn)車本有的動力優(yōu)勢(同價格高動力性)產(chǎn)生較大的背離,也造成了小馬拉大車的現(xiàn)象,尤其是動力總成后段動力儲備不足的問題。上汽的兩款純電動汽車選用了體系內(nèi)供應(yīng)商華域的扁線電機動力總成。而該款動力總成著實無法滿足純電動乘用車的動力需求。上汽的兩款車(都是A級車)的動力性能明顯與主流純電動乘用車不合群,尤其是ERX5,因為本身是從燃油車改制而成,而燃油車搭載了1.5T動力總成(功率扭矩分別為:124kW,250Nm0-100km/h加速時間也基本在10秒內(nèi),但是純電動版車型卻流于與部分A00級車型同等級的動力性能。上汽自主在燃油車領(lǐng)域有一定席位,但純電動車型市場反應(yīng)卻遠不如燃油車領(lǐng)域。ERX5所搭載的動力總成同樣出現(xiàn)了小馬拉大車吉利的純電動Cross車型Gse的兩個配置搭載了精進提供的“同一款電機”組合而成的動力總成。電機和動力總成實現(xiàn)了平臺化,但平臺化的動力總成并未延展出動力總成該有的性能(性能提升都在10%以內(nèi)),只是讓同一款車型的不同配置(續(xù)航增加,電池重量增加)擁有了等同的動力4)北汽新能源北汽新能源在國內(nèi)電動汽車市場屬于領(lǐng)頭羊,打造了兩款明星車型(EC系列以及EU系列)。在小型純電SUV方面,北汽新能源只搭載了唯一的一款性能較高的動力電總成,也使得該款車型成為國內(nèi)小型純電SUV最高動力采用如此的搭載方案是產(chǎn)品差異化戰(zhàn)略還是確實缺少其他類型的)?缺乏系統(tǒng)性的產(chǎn)品矩陣以及搭載邏輯是否已經(jīng)成為企業(yè)頭疼的關(guān)比亞迪是國內(nèi)最早涉足新能源汽車的企業(yè),自身建立了相對完善在動力總成搭載邏輯方面,比亞迪似乎更加全面,可以讓用戶根如秦ProEV根據(jù)配置不同搭載了三款不同的動力總成,這也是這個級別車型很少采用的搭載邏輯。但是,三種動力總成并未清晰的將整車性能進行有效區(qū)隔,導(dǎo)致產(chǎn)品之間性能差異不明顯。6)蔚來表6蔚來純電動乘用車及動力總成信息蔚來汽車是國內(nèi)第一家全面對標(biāo)特斯拉性能的企業(yè),故產(chǎn)品設(shè)計之初就采用了和特斯拉類似的邏輯,已推出的兩款車型都是采用了前后四驅(qū)型式,也成為國內(nèi)唯一一家所推產(chǎn)品全部為四驅(qū)車型7)特斯拉特斯拉在電動汽車領(lǐng)域一直處于行業(yè)標(biāo)桿地位,產(chǎn)品主打超高性能。目前特斯拉打造的動力總成在全球范圍內(nèi)屬于領(lǐng)先水平,目前國內(nèi)產(chǎn)品只能望其項背。特斯拉動力總成搭載模式依然相對單一,但這也符合高端品牌特有的調(diào)性。上述選取的企業(yè)以及產(chǎn)品具有一定的代表性,除去產(chǎn)品定位等因素外,各企業(yè)的動力總成產(chǎn)品并未形成系統(tǒng)有效的需求矩陣,同時在產(chǎn)品搭載邏輯方面,也呈現(xiàn)出各種各樣的問題。整車企業(yè)以

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