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关于电动汽车驱动方式

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更新时间：2018-05-14 09:00:00浏览次数：934次

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唐山市普林依托电机有限公司

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关于电动汽车驱动方式

详细介绍

关于电动汽车驱动方式
一．    电动汽车的主要能源来自电池，为了延长续行里程，除采用高效永磁无刷直流电机外，更重要的是提高整车的系统传动效率，普通燃油汽车传动效率很低，所以用原燃油汽车传动系统改造电动汽车显然是不合理的。
原燃油汽车系统传动热效率只有15-25%
   变速箱传动效率：96%
   离合器传动效率：85%（换档打滑）
   差速器传动效率：80%
   系统效率：96%×85%×80%=65%
以上数据看实际传到车轮上的驱动功率只有65%，传动系统损耗了35%。
二．    电动汽车应系统设计，其目的系统传动效率高、减小整车重量、提高永磁无刷直流电机的利用率、底量回收再利用、合理的电池电压提高电池利用率，为了达到上述目的我们采用了以下措施：
1．          选用电机：电动汽车目前选用电机有几种；
①   永磁无刷直流电机；效率42-95%体积小（比交流电机小一个机座）重量轻起动过载转矩一般可以做到4-5倍，电流电压变化±15%，负载0-100转速不变，电机免维护，功率因数接近于1。
②   磁阻电机：效率85-90%，起动转矩和过载转矩2-3倍噪声大体积与重量相当与交流电机。
③   永磁同步电机+变频器：体积和重量比较大、效率92%过载倍数小、起动转矩15-2倍。
④   变频电机+变频器：所谓交流系统、变频电机一般比Y系列交流电机大一个机座、效率低、变频器必需32位机DSP磁通矢量控制方式，磁通矢量控制是把电机转子的电感电阻等参数输到程序中，然后检测三相电流和电压进行计算输出一个合理的转矩，但电机在运行中转子温度在变化，由于温度的变化转子的参数也在变化，所以实际运行中并不太理想。
三．    综述以上各种电机特点，选永磁无刷直流电机较为合适，体积和重量都比其他电机小，而启动过载转矩都大于其它电机，这对减轻重量充分利用空间都有利，日本丰田、本田电动汽车也都选用了永磁无刷直流电机，电动汽车选用永磁无刷直流电机有以下特点：
1．体积小重量轻对减轻整车重量，利用有效空间对整车有利，比交流电机小一个机座。
2．效率：功率因数（cosφ）高，永磁无刷直流电机效率92-95%功率因数（cosφ）近似于1。
3．起动转矩大，正符合汽车的特性要求，能在重载静止的状态下轻松起动。
4．过载转矩大，永磁无刷直流电机能做到4-5倍的过载，当电动汽车遇见坑坎泥泞时利用瞬时过载特性使车按全通过。
5．永磁无刷直流电机调速性能好速比可以达到1-100，zui低转速能在50转/分下*低速运行不发热，这是其它电机不可比拟的。
6．该电机为交流电机结构，输出直流电机的特性，因没电刷没有机械换向器，所以可以做到全密封免维护。
7．为了减小体积减轻重量，一般电动汽车可以做成水冷利用原有汽车水冷系统，对减轻整车重量有利。
四．  为使电动汽车提高系统效率从以下几个方面考虑；
1．减轻整车重量：减轻整车重量是提高系统效率的很重要的措施，整车自重减轻等于降低了负载，负载降低减小了摩擦阻转矩，对增加续行里程有利。
2．能量回收：电动汽车在运行中、刹车、减速、下坡时、无刷直流电机被旋转，成为发电机，所发电能回馈到电池里去，为我公司技术，可以把每秒15K的调制方波，在关断时产生的尖峰，回收到电池里去，以延长续行里程，用户回馈信息和实际测试同一组电池用一辆车续行里程无刷直流电机比有刷直流电机多行使一倍多。
3．为了提高整车的系统传动效率以下方案请参考（见图1）
   从图一可以看出，永磁无刷直流电机通过减速箱一级减速经球笼直接传动到车轮上，其传动效率为：
永磁无刷直流电机效率92%，一级斜齿轮减*率98%，
球笼万向节97%  92%×98%×97%=87.5 不计电机效率98%×97%=95% 如此之高的传动效率，功率损耗很小，提高了系统传动效率。
4、差速问题：因机械差*率低，把机械差速换成电子差速（公司）。即提高了效率又减轻了重量。
五、结论：
综述以上分析，合理选用永磁无刷直流电机去掉了燃油发动机；变速箱、离合器、传动轴、差速器；减轻整车重量，提高整车转动效率，能量充分回收，使整车的系统效率有很大提高。
两台水冷电机功率只相当燃油发动机1/3功率，1/4的重量，由此可见电动汽车需要整体优化设计，才能达整车系统效率zui高，充分利用有限的电池能源。