認(rèn)識驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)目錄電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的組成1驅(qū)動電機(jī)的常見類型2驅(qū)動電機(jī)型號及主要參數(shù)3電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的組成PART01

根據(jù)GB/T18488.1-2015《電動汽車用驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)

第一部分：技術(shù)條件》，驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)是指電動汽車驅(qū)動電機(jī)、電機(jī)控制器及它們工作必須的輔助裝置的組合，其功能是將儲存在蓄電池中的電能高效地轉(zhuǎn)化為車輪的動能進(jìn)而推進(jìn)汽車行駛，并能夠在汽車減速制動或者下坡時，實現(xiàn)再生制動。明確定義電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的組成電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的組成

驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)主要由整車控制器、驅(qū)動電機(jī)控制器、驅(qū)動電機(jī)、機(jī)械傳動裝置和冷卻系統(tǒng)等構(gòu)成，如圖所示。電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的組成1.整車控制器（VCU）

整車控制器控制電動汽車的所有部件，其主要功能為識別駕駛?cè)艘鈭D，判斷控制模式，判別和處理整車故障，管理外圍相連的驅(qū)動模塊，控制電動汽車輔助系統(tǒng)等，相當(dāng)于電動汽車的“大腦”。2.電機(jī)控制器（MCU）

電機(jī)控制器的功能是接收整車控制器的指令，把動力蓄電池的高壓直流電逆變成電壓、頻率、相序可調(diào)的三相交流電，控制驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)方向。驅(qū)動電機(jī)控制器與驅(qū)動電機(jī)須配套使用，對于三相交流電機(jī)、永磁同步電機(jī)需通過電機(jī)控制器進(jìn)行調(diào)頻、調(diào)壓矢量控制；對于磁阻電機(jī)則是通過控制順序脈沖頻率來進(jìn)行調(diào)速。在倒車行駛時，通過電機(jī)控制器改變?nèi)嘟涣麟妷旱南嘈蚴闺妱訖C(jī)反轉(zhuǎn)來驅(qū)動車輪反向行駛。電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的組成3.驅(qū)動電機(jī)

驅(qū)動電機(jī)在電動汽車中承擔(dān)著驅(qū)動車輛和發(fā)電的雙重功能，在正常行駛時驅(qū)動電機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；而在減速和下坡滑行時驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)，將車輪的慣性動能轉(zhuǎn)換為電能。4.機(jī)械傳動裝置

機(jī)械傳動裝置的主要功能是將驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低、轉(zhuǎn)矩升高以實現(xiàn)整車對驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速需求。對于純電動汽車，由于電動機(jī)本身具有較好的調(diào)速特性，故變速機(jī)構(gòu)可簡化，較多的是僅采用一種固定速比的減速裝置，省去了變速器、離合器等部件。當(dāng)采用輪毅式電動機(jī)分散驅(qū)動方式時，可以省去驅(qū)動橋、機(jī)械差速器、半軸等傳動部件。電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的組成

油冷主要是用在混動汽車上，因為混動汽車需要同時考慮到內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)的冷卻，所以用油冷比較合適。油冷的冷卻方式是將油液通過油泵泵入油管內(nèi)，將油液噴灑在電機(jī)內(nèi)部，從而實現(xiàn)降溫和潤滑的雙重作用。

液冷電機(jī)則主要用在純電動汽車上，因為液冷可以更有效地將電機(jī)的熱量帶走，防止電機(jī)過熱。液冷是在機(jī)殼內(nèi)部設(shè)置有水道，定子裝入機(jī)殼內(nèi)，冷卻液不與定子直接接觸，以熱傳導(dǎo)的形式散熱。5.冷卻系統(tǒng)目前新能源汽車的電機(jī)冷卻方式主要有油冷和液冷兩種。驅(qū)動電機(jī)的常見類型PART02驅(qū)動電機(jī)的常見類型直流電機(jī)三相交流異步電機(jī)開關(guān)磁阻電機(jī)永磁同步電機(jī)驅(qū)動電機(jī)的常見類型直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。運(yùn)行時靜止不動的部分稱為定子，定子的主要作用是產(chǎn)生磁場，由機(jī)座、主磁極、換向極、端蓋、軸承和電刷裝置等組成。運(yùn)行時轉(zhuǎn)動的部分稱為轉(zhuǎn)子，其主要作用是產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩和感應(yīng)電動勢，是直流電機(jī)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的樞紐，所以通常又稱為電樞，由轉(zhuǎn)軸、電樞鐵心、電樞繞組、換向器和風(fēng)扇等組成。結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良的電磁轉(zhuǎn)矩控制特性，基速以下恒轉(zhuǎn)矩、基速以上恒功率的特性，可滿足汽車對動力源低速高轉(zhuǎn)矩、高速低轉(zhuǎn)矩的要求；可頻繁快速啟動、制動和反轉(zhuǎn)；調(diào)速平滑、精確、方便，范圍廣；抗過載能力強(qiáng)，能夠承受頻繁的沖擊負(fù)載；控制方法簡單，只需要用電壓控制，不需要檢測磁極位置。優(yōu)點(diǎn)裝有電刷和換向器，高速和大負(fù)荷運(yùn)行時換向器表面易產(chǎn)生電火花，電火花會產(chǎn)生電磁干擾；不宜在多塵、潮濕、易燃易爆的環(huán)境中使用；價格高、體積和質(zhì)量大。隨著電力電子技術(shù)和控制理論的發(fā)展，相對于其它驅(qū)動系統(tǒng)而言，直流電機(jī)在電動汽車中的應(yīng)用已處于劣勢，目前已逐漸被淘汰。缺點(diǎn)1.直流電機(jī)驅(qū)動電機(jī)的常見類型2.三相交流異步電機(jī)

三相交流異步電機(jī)又稱感應(yīng)電動機(jī)，定、轉(zhuǎn)子鐵心由硅鋼片疊壓而成，定、轉(zhuǎn)子之間沒有相互接觸的機(jī)械部件，結(jié)構(gòu)簡單。三相異步電動機(jī)的定子，主要作用是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場；轉(zhuǎn)子導(dǎo)體通常多呈鼠籠狀，置于旋轉(zhuǎn)磁場中，在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下，轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生感應(yīng)電流，轉(zhuǎn)子因此受到轉(zhuǎn)動力矩的作用而轉(zhuǎn)動。三相交流異步電機(jī)又稱感應(yīng)電動機(jī)，定、轉(zhuǎn)子鐵心由硅鋼片疊壓而成，定、轉(zhuǎn)子之間沒有相互接觸的機(jī)械部件，結(jié)構(gòu)簡單。三相異步電動機(jī)的定子，主要作用是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場；轉(zhuǎn)子導(dǎo)體通常多呈鼠籠狀，置于旋轉(zhuǎn)磁場中，在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下，轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生感應(yīng)電流，轉(zhuǎn)子因此受到轉(zhuǎn)動力矩的作用而轉(zhuǎn)動。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊、堅固耐用；運(yùn)行可靠、維護(hù)方便；價格低廉，體積小、質(zhì)量輕；環(huán)境適應(yīng)性好；轉(zhuǎn)矩脈動低，噪聲低。交流異步電動機(jī)成本低而且可靠性高，逆變器即便損壞而產(chǎn)生短路時也不會產(chǎn)生反電動勢，所以不會出現(xiàn)急制動系統(tǒng)的可能性。因此，廣泛應(yīng)用于大型高速的電動汽車中。與同樣功率的直流電動機(jī)相比較，效率較高，重量輕一半左右。優(yōu)點(diǎn)功率因數(shù)低，運(yùn)行時必須吸收無功電流來建立磁場；控制復(fù)雜，易受電機(jī)參數(shù)及負(fù)載變化的影響；轉(zhuǎn)子不易散熱；調(diào)速性能差，調(diào)速范圍窄。缺點(diǎn)驅(qū)動電機(jī)的常見類型3.永磁同步電機(jī)

三相交流異步電機(jī)又稱感應(yīng)電動機(jī)，定、轉(zhuǎn)子鐵心由硅鋼片疊壓而成，定、轉(zhuǎn)子之間沒有相互接觸的機(jī)械部件，結(jié)構(gòu)簡單。三相異步電動機(jī)的定子，主要作用是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場；轉(zhuǎn)子導(dǎo)體通常多呈鼠籠狀，置于旋轉(zhuǎn)磁場中，在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下，轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生感應(yīng)電流，轉(zhuǎn)子因此受到轉(zhuǎn)動力矩的作用而轉(zhuǎn)動。永磁同步電機(jī)的永磁是指在制造電機(jī)轉(zhuǎn)子時用永磁體取代轉(zhuǎn)子繞組；同步指的是轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速始終保持一致。因此，通過控制輸入電機(jī)定子繞組的電流頻率，即可實現(xiàn)對電動汽車車速的控制。與其他類型的電機(jī)相比較，永磁同步電機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)就是具有較高的功率密度與轉(zhuǎn)矩密度，即在相同質(zhì)量與體積下，永磁同步電機(jī)能夠提供更大的動力輸出。結(jié)構(gòu)永磁同步電機(jī)體積小、重量輕，對增加新能源汽車的續(xù)航里程起到了積極的作用。另外，我國豐富的稀土資源也是永磁電機(jī)得到廣泛使用的原因。優(yōu)點(diǎn)轉(zhuǎn)子上的永磁材料在高溫、震動的條件下，會產(chǎn)生不可逆的失磁現(xiàn)象，所以在相對復(fù)雜的工作條件下，電機(jī)易發(fā)生損壞。而且永磁材料價格較高，整個電機(jī)及其控制系統(tǒng)成本較高。缺點(diǎn)驅(qū)動電機(jī)的常見類型4.開關(guān)磁阻電機(jī)

開關(guān)磁阻電機(jī)的定、轉(zhuǎn)子鐵心均由普通硅鋼片疊壓成的雙凸極結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子僅由硅鋼片疊加而成，在轉(zhuǎn)子上既無繞組也無永磁體，這是磁阻電機(jī)的主要特點(diǎn)。它是利用磁阻最小原理，也就是磁通總是沿磁阻最小的路徑閉合，利用齒極間的吸引力拉動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。結(jié)構(gòu)開關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、成本低，比通常認(rèn)為最簡單的鼠籠式感應(yīng)電動機(jī)還要簡單，定子線圈為集中繞組，嵌放容易，端部短而牢固，工作可靠，能適用于各種惡劣、高溫甚至強(qiáng)振動環(huán)境，轉(zhuǎn)子僅有硅鋼片疊成，因此不會有鼠籠感應(yīng)電動機(jī)制造過程中鼠籠鑄造不良和使用中的斷條等問題，轉(zhuǎn)子機(jī)械強(qiáng)度極高，可工作于極高轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速可達(dá)每分鐘十萬轉(zhuǎn)。優(yōu)點(diǎn)轉(zhuǎn)矩脈動性嚴(yán)重、運(yùn)行噪聲大，需要位置檢測器，從而使其控制系統(tǒng)復(fù)雜而增加了控制系統(tǒng)的成本。缺點(diǎn)驅(qū)動電機(jī)型號及主要參數(shù)PART03驅(qū)動電機(jī)型號及主要參數(shù)驅(qū)動電機(jī)型號由驅(qū)動電機(jī)類型代號、尺寸規(guī)格代號、信號反饋元件代號、冷卻方式代號、預(yù)留代號五部分組成。驅(qū)動電機(jī)型號及主要參數(shù)3124一般采用定子鐵心的外徑來表示，對于外轉(zhuǎn)子電機(jī)，采用外轉(zhuǎn)子鐵心外徑來表示。S一水冷方式；

Y一油冷方式；F一強(qiáng)迫風(fēng)冷方式。自然冷卻不必標(biāo)注。KC--開關(guān)磁阻電機(jī)；TF--方波控制型永磁同步電機(jī)；TZ--正弦控制型永磁同步電機(jī)；YR--異步電機(jī)（繞線式）；YS--異步電機(jī)（鼠籠式）；ZL--直流電機(jī)。M一光電編碼器；X一旋轉(zhuǎn)變壓器；H一霍爾元件。無傳感器不必標(biāo)注。（2）尺寸規(guī)格代號

（4）冷卻方式代號（1）驅(qū)動電機(jī)類型代號（3）信號反饋元件代號驅(qū)動電機(jī)型號及主要參數(shù)最大功率是指一臺電動機(jī)所能實現(xiàn)的最大動力輸出。輸出功率的單位有千瓦和馬力，它們之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系是：1馬力=0.735千瓦1千瓦=1.36馬力

轉(zhuǎn)矩是指電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時從軸端輸出的平均力矩，單位N·m。轉(zhuǎn)矩越大，電動機(jī)輸出的“勁”越大，車輛的爬坡能力、加