电动汽车电动机与驱动系统解析

"电动汽车——电动机及驱动系统.pptx" 电动汽车的核心部件之一是电动机，它负责将电能转化为机械能，驱动车辆前进。电动机的类型多种多样，可以根据不同的标准进行分类。首先，根据功能，电动机分为驱动电动机和控制电动机，如步进电机、测速电机和伺服电机。在电动汽车领域，驱动电动机主要用于提供动力。 按照电动机转速与电网电源频率的关系，可以将它们分为同步电动机和异步电动机。同步电动机的转速与电网频率保持一致，而异步电动机则略低于电网频率。在实际应用中，高速电机和普通电机的区分在于其最高转速，前者超过6000r/min。 电源相数也是一个重要的分类标准，包括单相电动机和三相电动机。在防护型式方面，电动机有开启式、防护式、封闭式、隔爆式、防水式和潜水式等多种选择，适应不同的环境条件。安装结构型式如卧式、立式、带底脚式和带凸缘式，则关乎电动机在车辆上的实际安装方式。 电动机的绝缘等级也有规定，如E级、B级、F级、H级等，代表不同的耐热等级。此外，根据电能种类，电动机可分为直流电动机和交流电动机，后者又包括方波电机和正弦波电机等。 在电动汽车中，常见的电动机类型有交流同步电机、永磁同步电机和三相交流感应电机。例如，丰田Prius、本田Civic、Insight HV等混合动力汽车采用了交流同步电机，而大型混合动力电动巴士可能选用三相交流感应电机。直流电机因其控制简单、成本较低和成熟的技术而被广泛应用，但交流电机则以高效率、小型化和免维护等优势逐渐崭露头角，尽管其控制电路相对复杂。 永磁无刷电机，包括无刷直流电机和三相永磁同步电机，通过使用永磁铁励磁提高了效率和功率密度，但控制器复杂且成本较高，同时永磁体对温度敏感，可能影响可靠性和功率输出。 开关磁阻电机是一种新型的机电一体化装置，以其简单的结构、高可靠性、低成本、高效率、宽广的调速范围和出色的起动力矩著称。它适合汽车在重载起步、频繁起停和复杂路况下的需求，尽管早期存在转矩脉动问题，但现在已基本得到解决。 电动机的机械特性描述了转矩T与转速n的关系，即n=f(T)曲线。曲线斜率大的机械特性软，意味着转速对转矩的改变更敏感；反之，硬的机械特性表明转矩对转速的变化不那么敏感，适合需要稳定输出的场合。负载特性则是电动机所带负载转矩TL随转速n变化的要求，不同的机械装置有不同的负载特性，因此电动车电机控制系统需要具备多种参数调整能力以适应不同的行驶条件。 电动汽车的电动机及驱动系统是复杂而关键的技术组成部分，涉及到电动机的分类、性能、控制策略以及与负载特性的匹配，这些因素共同决定了电动汽车的动力性能和驾驶体验。