車用永磁電驅(qū)動系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)

1、2021-12-8上上 海海 電電 驅(qū)驅(qū) 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.電電驅(qū)動系統(tǒng)基本知識驅(qū)動系統(tǒng)基本知識電驅(qū)動系統(tǒng)：電機(jī)電驅(qū)動系統(tǒng)：電機(jī)+ +控制器控制器2021-12-8上上 海海 電電 驅(qū)驅(qū) 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.電電驅(qū)動系統(tǒng)基本知識驅(qū)動系統(tǒng)基本知識電機(jī)電機(jī)定義：依據(jù)電磁感應(yīng)定律實現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置定義：依據(jù)電磁感應(yīng)定律實現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置動態(tài)：指能使機(jī)械能轉(zhuǎn)化

2、為電能、電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一切機(jī)器動態(tài)：指能使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能、電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一切機(jī)器 靜態(tài)：實現(xiàn)電能的傳遞或轉(zhuǎn)換，如：變壓器，也稱之為靜止的電機(jī)靜態(tài)：實現(xiàn)電能的傳遞或轉(zhuǎn)換，如：變壓器，也稱之為靜止的電機(jī)22021-12-8上上 海海 電電 驅(qū)驅(qū) 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.電電驅(qū)動系統(tǒng)基本知識驅(qū)動系統(tǒng)基本知識電機(jī)分類電機(jī)分類t按工作電源分類：可分為直流電機(jī)和交流電機(jī)按工作電源分類：可分為直流電機(jī)和交流電機(jī)t換向方式：有刷和無刷電機(jī)換向方式：有刷和無刷電機(jī) 有刷電機(jī)典型：有刷電機(jī)典型：串勵、串

3、勵、并勵、并勵、他勵、他勵、復(fù)勵復(fù)勵3電樞回路電樞回路勵磁回路勵磁回路2021-12-8上上 海海 電電 驅(qū)驅(qū) 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.電電驅(qū)動系統(tǒng)基本知識驅(qū)動系統(tǒng)基本知識按結(jié)構(gòu)及工作原理分類：異步電動機(jī)和同步電機(jī)、開關(guān)磁阻電機(jī)等按結(jié)構(gòu)及工作原理分類：異步電動機(jī)和同步電機(jī)、開關(guān)磁阻電機(jī)等同步電機(jī)典型結(jié)構(gòu)：同步電機(jī)典型結(jié)構(gòu)：永磁同步電機(jī)、永磁磁阻同步電機(jī)永磁同步電機(jī)、永磁磁阻同步電機(jī)4各電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)各電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)2021-12-8上上 海海 電電 驅(qū)驅(qū) 動動 有有 限限 公公 司司Shangha

4、i EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.電電驅(qū)動系統(tǒng)基本知識驅(qū)動系統(tǒng)基本知識5電驅(qū)動公司電驅(qū)動公司IPMIPM永磁電機(jī)的特點(diǎn)和優(yōu)勢永磁電機(jī)的特點(diǎn)和優(yōu)勢高效率高效率High Efficiency高轉(zhuǎn)矩密度高轉(zhuǎn)矩密度High torque density高功率密度高功率密度High Power density高可靠性高可靠性High Reliability)(23qddqpmnemiiLLipTq2021-12-8上上 海海 電電 驅(qū)驅(qū) 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co.,

5、Ltd.電電驅(qū)動系統(tǒng)基本知識驅(qū)動系統(tǒng)基本知識 按按 功功 能：驅(qū)動電機(jī)和控制電機(jī)能：驅(qū)動電機(jī)和控制電機(jī)供電供電 相數(shù)：單相電機(jī)和三相電機(jī)，多相電機(jī)相數(shù)：單相電機(jī)和三相電機(jī)，多相電機(jī)按防護(hù)型式：開啟式、防護(hù)式、封閉式、隔爆式、潛水式、防水式按防護(hù)型式：開啟式、防護(hù)式、封閉式、隔爆式、潛水式、防水式按運(yùn)轉(zhuǎn)速度：高速電機(jī)、低速電機(jī)按運(yùn)轉(zhuǎn)速度：高速電機(jī)、低速電機(jī)按速度可控：穩(wěn)速電機(jī)、調(diào)速電機(jī)按速度可控：穩(wěn)速電機(jī)、調(diào)速電機(jī)按絕緣等級：按絕緣等級：E E級、級、B B級、級、F F級、級、H H級等級等。62021-12-8上上 海海 電電 驅(qū)驅(qū) 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai Edrive

6、Shanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.電電驅(qū)動系統(tǒng)基本知識驅(qū)動系統(tǒng)基本知識控制器控制器定義：定義：控制器是用來控制電機(jī)的一種器件，使電機(jī)按預(yù)定的方式運(yùn)轉(zhuǎn)，一控制器是用來控制電機(jī)的一種器件，使電機(jī)按預(yù)定的方式運(yùn)轉(zhuǎn)，一般是通過位置、速度和力矩三種方式對電機(jī)進(jìn)行控制，實現(xiàn)傳動般是通過位置、速度和力矩三種方式對電機(jī)進(jìn)行控制，實現(xiàn)傳動系統(tǒng)可控。系統(tǒng)可控。72021-12-8上上 海海 電電 驅(qū)驅(qū) 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.電電驅(qū)動系統(tǒng)基本知識驅(qū)動系統(tǒng)基本知識控制器控制器主要組

7、成組成單元：主要組成組成單元：功率模塊、電容、傳感器、軟啟功率模塊、電容、傳感器、軟啟動單元、電源板、驅(qū)動板、控動單元、電源板、驅(qū)動板、控制板制板電路拓普圖：電路拓普圖：82021-12-8上上 海海 電電 驅(qū)驅(qū) 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.電電驅(qū)動系統(tǒng)基本知識驅(qū)動系統(tǒng)基本知識控制器分類控制器分類9DC/DCDC/ACAC/DC2021-12-8上上 海海 電電 驅(qū)驅(qū) 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.電電

8、驅(qū)動系統(tǒng)基本知識驅(qū)動系統(tǒng)基本知識控制器分類控制器分類10DC/ACAC/DC2021-12-8上上 海海 電電 驅(qū)驅(qū) 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.電機(jī)電機(jī)基本知識基本知識如何描述電驅(qū)動系統(tǒng)性能參數(shù)如何描述電驅(qū)動系統(tǒng)性能參數(shù)1 1、功率、功率2 2、力矩、力矩3 3、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速 4 4、效率、效率5 5、電壓、電壓6 6、通訊方式、通訊方式7 7、重量、重量8 8、防護(hù)等級、防護(hù)等級9 9、控制方式、控制方式。 112021-12-8上上 海海 電電 驅(qū)驅(qū) 動動 有有 限限 公公 司司Shangha

9、i EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.電機(jī)系統(tǒng)電機(jī)系統(tǒng)基本知識基本知識12電機(jī)類型電機(jī)類型結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)調(diào)速調(diào)速效率效率電磁電磁噪聲噪聲維護(hù)維護(hù)價格價格速度速度機(jī)械機(jī)械特性特性體積體積直流直流有刷電機(jī)有刷電機(jī)復(fù)雜復(fù)雜簡單簡單低低高高復(fù)雜復(fù)雜低低低速低速軟軟大大開關(guān)磁阻電機(jī)開關(guān)磁阻電機(jī)簡單簡單較簡單較簡單低低高高免維護(hù)免維護(hù)低低高速高速軟軟較大較大異步電機(jī)異步電機(jī)簡單簡單復(fù)雜復(fù)雜較低較低低低免維護(hù)免維護(hù)低低高速高速軟軟較大較大永磁電機(jī)永磁電機(jī)簡單簡單較簡單較簡單高高低低免維護(hù)免維護(hù) 較高較高高速高速硬硬小小電驅(qū)動系統(tǒng)的綜合性能比較：電驅(qū)動系統(tǒng)的綜合性能比較

10、：2021-12-8上上 海海 電電 驅(qū)驅(qū) 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.13永磁電機(jī)系統(tǒng)在電動汽車中的應(yīng)用永磁電機(jī)系統(tǒng)在電動汽車中的應(yīng)用新能源電動汽車新能源電動汽車是集機(jī)械、電氣、化學(xué)各領(lǐng)域中是集機(jī)械、電氣、化學(xué)各領(lǐng)域中的高新技術(shù)于一體，是汽車、電力拖動、功率電的高新技術(shù)于一體，是汽車、電力拖動、功率電子、自動控制、化學(xué)電源、計算機(jī)、新能源、新子、自動控制、化學(xué)電源、計算機(jī)、新能源、新材料等工程技術(shù)中最新成果的產(chǎn)物。材料等工程技術(shù)中最新成果的產(chǎn)物。2021-12-8上上 海海 電電 驅(qū)驅(qū) 動動 有

11、有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.14純電動汽車（純電動汽車（PEVPEV）以蓄電池作為主要驅(qū)動能源的電動以蓄電池作為主要驅(qū)動能源的電動汽車汽車結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：四輪驅(qū)動、集中驅(qū)動四輪驅(qū)動、集中驅(qū)動2021-12-8上上 海海 電電 驅(qū)驅(qū) 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.15燃料電池電動汽車燃料電池電動汽車（FCEVFCEV） 燃料電池電動汽車主要以氫等燃料電池電動汽車主要以氫等燃料為能源，輔助于蓄電池、超級燃料為能

12、源，輔助于蓄電池、超級電容等儲能器的電動汽車。電容等儲能器的電動汽車。結(jié)構(gòu)布置與純電動車類似結(jié)構(gòu)布置與純電動車類似上燃上燃2021-12-8上上 海海 電電 驅(qū)驅(qū) 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.16混合動力電動汽車混合動力電動汽車（HEVHEV） 混合動力電動汽車：混合動力電動汽車：由傳統(tǒng)燃油與一種由傳統(tǒng)燃油與一種或一種以上的儲能器、能源或轉(zhuǎn)換器作驅(qū)動或一種以上的儲能器、能源或轉(zhuǎn)換器作驅(qū)動能源，且至少有一種儲能器能夠提供電能的能源，且至少有一種儲能器能夠提供電能的車輛。車輛。根據(jù)混合度不同分為：根據(jù)

13、混合度不同分為：輕度混合、中度混合和強(qiáng)混合。輕度混合、中度混合和強(qiáng)混合。 2021-12-8上上 海海 電電 驅(qū)驅(qū) 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.17典型的典型的HEVHEV方案方案串聯(lián)方案串聯(lián)方案混聯(lián)方案混聯(lián)方案并聯(lián)方案并聯(lián)方案2021-12-8上上 海海 電電 驅(qū)驅(qū) 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.18典型的典型的HEVHEV方案方案其核心在于將一臺其核心在于將一臺BSG(Belt-driven Sta

14、ter Generator帶驅(qū)動發(fā)電機(jī)帶驅(qū)動發(fā)電機(jī))電機(jī)通過傳動帶與電機(jī)通過傳動帶與發(fā)動機(jī)曲軸相連。發(fā)動機(jī)曲軸相連。BSG電機(jī)機(jī)功率較小。電機(jī)機(jī)功率較小。2021-12-8上上 海海 電電 驅(qū)驅(qū) 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.19典型的典型的HEVHEV方案方案一個大功率主驅(qū)動電機(jī)直接并聯(lián)一軸上，一個大功率主驅(qū)動電機(jī)直接并聯(lián)一軸上，電機(jī)可以輸出比較大的扭矩。這種電機(jī)可電機(jī)可以輸出比較大的扭矩。這種電機(jī)可以在車輛剎車時進(jìn)行回饋制動回收能量。以在車輛剎車時進(jìn)行回饋制動回收能量。2021-12-8上上 海

15、海 電電 驅(qū)驅(qū) 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.20典型的典型的HEVHEV方案方案兩臺或一臺高功率電動機(jī)通過機(jī)械功率合兩臺或一臺高功率電動機(jī)通過機(jī)械功率合成系統(tǒng)，從而實現(xiàn)電驅(qū)動、助力、發(fā)電功成系統(tǒng)，從而實現(xiàn)電驅(qū)動、助力、發(fā)電功能。能。動力合成在離合器前動力合成在離合器前2021-12-8上上 海海 電電 驅(qū)驅(qū) 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.21典型的典型的HEVHEV方案方案兩臺或一臺高功率電動機(jī)通過機(jī)械

16、功率合兩臺或一臺高功率電動機(jī)通過機(jī)械功率合成系統(tǒng)，從而實現(xiàn)電驅(qū)動、助力、發(fā)電功成系統(tǒng)，從而實現(xiàn)電驅(qū)動、助力、發(fā)電功能。能。動力合成在離合器后動力合成在離合器后2021-12-8上上 海海 電電 驅(qū)驅(qū) 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.22典型的典型的HEVHEV方案方案一個大功率主驅(qū)動電機(jī)直接并聯(lián)二軸上，一個大功率主驅(qū)動電機(jī)直接并聯(lián)二軸上，bsg電機(jī)實現(xiàn)啟動和發(fā)電?？梢酝ㄟ^打開離電機(jī)實現(xiàn)啟動和發(fā)電。可以通過打開離合器同時停止發(fā)動機(jī)，單獨(dú)使用主驅(qū)動電合器同時停止發(fā)動機(jī)，單獨(dú)使用主驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動車輛。機(jī)驅(qū)動車輛。2021-12-8上上 海海 電電 驅(qū)驅(qū) 動動 有有 限限 公公 司司Shanghai EdriveShanghai Edrive Co., Ltd.Co., Ltd.23典型的典型的H