电动汽车的电机怎样布置

1、电动汽车电动机的工作原理

1、什么叫电机?
答：电机是将电池电能转换成机械能，驱动电动车车轮旋转的部件。
2、什么是定子?
答：有刷或无刷电机工作时不转动的部分。轮毂式有刷或无刷无齿电机的电机轴叫定子，此种电机可以叫内定子电机。
3、什么是转子?
答：有刷或无刷电机工作时转动的部分。轮毂式有刷或无刷无齿电机的外壳叫转子，此种电机可以叫外转子电机。
4、什么叫碳刷?
答：有刷电机里面顶在换相器表面，电机转动的时候，将电能通过换相器输送给线圈，由于其主要成分是碳，称为碳刷，它是易磨损的。应定期维护更换，并清理积碳。
5、什么是刷握?
答：在有刷电机里面盛装并保持碳刷位置的机械导槽。
6、什么是换相器?
答：有刷电机里面，具有相互绝缘的条状金属表面，随电机转子转动时，条状金属交替接触电刷的正负极，实现电机线圈电流方向的正负交替变化，完成有刷电机线圈的换相。
7、什么是相序?
答：无刷电机线圈的排列顺序。
8、什么是磁钢?
答：一般用于称呼高磁场强度的磁性材料，电动车电机都采用钕铁硼稀土磁钢。
9、什么是有刷电机?
答：电机工作时，线圈和换向器旋转，磁钢和碳刷不转，线圈电流方向的交替变化是*随电机转动的换相器和电刷来完成的。在电动车行业有刷电机分高速有刷电机和低速有刷电机。有刷电机和无刷电机有很多区别，从名字上可以看出有刷电机有碳刷，无刷电机没有碳刷。
10、什么是无刷电机?
答：由控制器提供不同电流方向的直流电来达到电机里面线圈电流方向的交替变化，无刷电机的转子和定子之间没有电刷和换相器。
11、电机如何实现换相?
答：无刷或有刷电机在转动时，电机里面线圈的通电方向需要交替变换，从而达到电机能连续转动。有刷电机的换相*换相器和电刷共同完成，无刷电机*控制器来完成。
12、什么是缺相?
答：无刷电机或无刷控制器的三相电路中，有一相不能工作。缺相分主相位缺相和霍耳缺相。表现为电机抖动不能工作，或转动无力且噪音大。控制器在缺相状态下工作是很容易烧毁的。
13、电机常见的种类有哪几种?
答：常见的电机有：有刷有齿轮毂电机、有刷无齿轮毂电机、无刷无齿轮毂电机、无刷有齿轮毂电机、侧挂电机等。
14、从电机的种类上怎么区分是高低速电机?
答：A有刷有齿轮毂电机、无刷有齿轮毂电机属于高速电机;
B有刷无齿轮毂电机、无刷无齿轮毂电机属于低速电机。
15、电机的效率是怎么定义的?
答：电机的效率是指电机所输出的机械能与电源所提供的电能之比。用字母“り”表示。
16、无刷电机是如何分类的?
答：从相角上可分为两个大类，即分为60°和120°相位角的无刷电机;按速度分，可分为高速无刷电机和低速无刷电机;按电机是否具有位置传感器来分，又分为有位置传感器无刷电机和无位置传感器无刷电机。
17、什么是无位置传感器无刷电机?
答：对于无位置传感器无刷电机必须要先经将车用脚蹬起来，使电机具有一定的旋转速度以后，控制器才能识别到无刷电机的相位，之后控制器才能对电机供电。因其不能实现零速启动，所以用的很少。但其因为没有传感器，所有少了一个故障点，而且其成本更低。
18、无刷电机霍耳的耗电量大致范围是多少?
答：无刷电机霍耳的耗电量大致范围是6mA-20mA不等。
19、无刷电机霍耳的电压范围是多少?
答：无刷电机霍耳的电压范围一般是在3-24V。
20、一般电机在多高的温度下能够正常工作?电机最多能够承受多高的温度?
答：如果测量电机盖的温度超过环境温度25度以上时，表明电机的温升已经超出了正常范围，一般电机的温升应该在20度以下。一般电机线圈是由漆包线绕制而成，而漆包线在温度高于150度左右时其漆膜会因为温度过高而脱落，造成线圈短路。当线圈温度在150度以上时电机外壳所表现出的温度在100度左右，所以如果以其外壳温度为依据则电机所承受的最高温度为100度左右。
21、电机的温升应在20℃以下，即电机端盖的温度超过环境温度应小于20℃，但电机发热超过20℃的原因是什么?
答：电机发热的直接原因是由于电流大引起的。一般可能是线圈短路或开路、磁钢退磁中电机效率低等造成，正常情况则是电机长时间大电流运转。
22、怎样测量无刷电机的相角?
答：接通控制器电源，由控制器给霍耳元件供电，就可以检测到无刷电机的相角了。方法如下：用万用表的+20V直流电压档，并将红表笔接+5V线，黑表笔分别测量三个引线的高低电压(这里的红黑表笔的用法上有一个技巧)，按60°及120°电机的换相表对照即可。
23、如果60°的无刷控制器用在120°无刷电机上会有什么状况?反之又如何?
答：都会导致缺相的现象，不能正常运转;但天津松正研制的一种智能型无刷控制器能够自动识别60°电机或120°电机，从而可以兼容适配二种电机，使得维修更换更加容易。
24、有刷高速电机和有刷低速电机有什么直观上的区别?
答：A.高速电机有超越离合器(象飞轮一样的功能)，往一个方向转轻松，往另一方向转费力;低速电机双向转都一样轻松。
B.高速电机的车转动时噪音较大，低速电机转动噪音较小。有经验的人很容易凭耳朵识别。
25、电机的起动电流是怎样定义的?
答：一般要求电机的起动电流不能超过其额定电流的2～5倍，这也是为什么在对控制器上做限流保护的一个重要原因。
26、市场上销售的电机转速为什么越来越高及有何影响?
答：A.供应商方面提速可以降低成本，同样是低速电机，速度高了线圈的匝数少了、也省了硅钢片、磁钢数目也少了，购买者认为速度高就好。
B.额定速度工作时，其效率不变，但在低速区时效率明显低了，也就是启动无力。
C.效率低，需要用大电流启动，骑行电流也大，对控制器的限流要求大，对电池也不好。
27、出现电机异常发热怎么维修?
答：维修处理的方法一般为更换电机，或进行维护保养。
28、电机的空载电流大于参考表极限数据时表明电机出现了故障，产生的原因有哪些?怎么维修?
答：电机内部机械摩擦大;线圈局部短路;磁钢退磁;直流电机换相器积碳。维修处理的方法一般为更换电机，或更换碳刷，清理积碳。
29.各种电机的无故障最大极限空载电流是多少?
电机形式额定电压24V时额定电压36V时
侧挂电机2.2A1.8A
高速有刷电机1.7A1.0A
低速有刷电机1.0A0.6A
高速无刷电机1.7A0.6A
低速无刷电机1.0A0.6A
30、人力骑行时感觉速度慢、滞重感强
(1)前刹车或抱闸(涨闸)与转动部位磨擦→调整前后刹车与转动部件间隙，既要使转动灵活，又要保证刹车制动性能良好。
(2)链条过紧→调整后轮轴前后位置
(3)前后轴档及中轴部件并帽过紧或部件磨损→松动紧固件，或更换磨损的部件。
(4)前后轮胎充气不足→轮胎充气至足。
31、电池充足但负载情况下两只红灯就熄
(1)充电器输出电压偏低→按充电器维修方法排除故障。
(2)电池充电时间短→重新充电延长充电时间。
(3)电池组或其中单只容量下降→按电池箱维修方法排除故障。
(4)电极损坏或接触不良→更换电极。
32、在行驶中有停驶、时快时慢、无力等感觉
(1)七芯连接接触不良→换七芯线。
(2)霍尔断电刹把接触不良→换霍尔断电刹把。
33、电池充足，显示灯全亮，但负载轮毂转动无力
(1)齿轮磨损打滑→更换齿轮。
(2)轮毂电机绕组部分短路→更换电机。
(3)自行车装配问题或部件磨损→更换减振橡皮。
34、电力驱动有不规则的停转
(1)控制器与电动轮毂接插件松脱或导电不良→重新插紧接插件或更换插件。
(2)轮毂电机炭刷与转子接触不良→按轮毂维修方法排除故障。
35、电力驱动噪音响
(1)轮毂齿轮缺油→打开轮毂，涂上齿轮油脂。
(2)齿轮缺损→更换齿轮。
(3)齿轮外壳轴承损坏→更换轴承。
拆卸电机之前应首先拔开电机与控制器的引线，此时一定要记录下电机引线颜色与控制器引线颜色的一一对应关系。
打开电机端盖之前应清洁作场地，以防止杂物被吸在电机内的磁钢上。做好端盖与轮毂相对位置的标记。注意：一定要对角松动螺钉，以免电机外壳变形。

2、纯电动汽车的电机电压是多少？电机是哪种类型？

电动汽车一般是336V，384V，电动大客车一般是580-600V
母线电压越高，电机恒功率的转速区越宽。
电机现在越来越多的使用永磁电机。因为这种电机体积小，易于在汽车上布置。

3、电动汽车用电机主要分为哪5种？

电动汽车电机种类：直流电机

直流电机的结构应由定子和转子两大部分组成。直流电机运行时静止不动的版部分称为定子，定子的主要作用是产生磁场，由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。运行时转动的部分称为转子，其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势，是直流电机进行能量转换的枢纽，所以通常又称为电枢，由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成。

电动汽车电机种权类：交流电机

交流电机是用于实现机械能和交流电能相互转换的机械。由于交流电力系统的巨大发展，交流电机已成为最常用的电机。交流电机与直流电机相比，由于没有换向器（见直流电机的换向），因此结构简单，制造方便，比较牢固，容易做成高转速、高电压、大电流、大容量的电机。交流电机功率的覆盖范围很大，从几瓦到几十万千瓦、甚至上百万千瓦。20世纪80年代初，最大的汽轮发电机已达150万千瓦。交流电机是由美籍塞尔维亚裔科学家尼古拉特斯拉发明的。

4、纯电动汽车驱动布置方式有哪些,请简要说明其特点？

集中驱动式（前驱）示意图

集中驱动式（后驱）示意图

分散能独立式示意图

纯电动汽车驱动布置主要有两种形式:1.集中驱动2.分散独立驱动，由上图可以看出，两种形式的主要区别在于驱动电机的位置及个数。

集中驱动式结构简单紧凑，适合量产

分散独立驱动式结构相对复杂，优点是可以独立控制、实现车轮独立运转  

5、电动汽车电动机扭矩怎么控制？

电动机的扭矩控制本质是两个要素的控制:第一是什么时间控制开关管导通

6、纯电动汽车内部电动机应该怎样选择

纯电动汽车内部电动机应该怎样选择？
电动机类型选择
选择纯电动汽车驱动电动机类型的关键是电动机的机械特性。三相异步感应电动机、永磁无刷直流电动机、永磁磁阻电动机和开关磁阻电动机的机械特性都可以用T一九和P一九曲线来表示，并可作为选择电动机的参考或依据。在设计与选择电动汽车的驱动电动机时，可以向电动机生产厂家提出所需要的各种性台邑参数，作为电动机设计的依据。实际上，大多数情况下是电动汽车制造商根据电动机生产厂家提供的技术性能参数选择现成的电动机。可供电动汽车选用电动机的种类繁多，功率覆盖面很广。电动汽车对于驱动电动机的调速范围、可靠性、能够在恶劣环境条件下工作的1；能力等方面有比较高的要求。

目前电动汽车很大一部分是采用感应电动机作为驱动电动机。感应电动机效率高(90%以上)，功率较大（接近lkW7kg），功率因数变化大，转子为鼠笼型结构，适合于高速运转。另外，感应电动机的可靠性高，便于维修，价格便宜。随着功率电子器件和功率变换器的快速发展，感应电动机的控制器采用了矢量控制方法控制的变频器或逆变器，使感应电动机具有更好的可控性和宽广的调速范围。目前已经能够在市场买到不同生产厂家生产的不同规格的效率高、技术性能可靠的感虚电动机及变频器或逆变器，可以直接为电动汽车所采用。新型感应电动机的直接转矩控制系统，具有控制简单、动态响应快、调速范围宽等特点。感应电动机的价格比较便宜，但控制系统很复杂，价格也较高。永磁电动机的应用越来越广泛。永磁电动机具有效率高（达到9 7%）、质量功率较大（超过lkW/kg）的特点。

永磁电动机的转子没有励磁绕组，可以高速运转，可靠性好，体积小、质量轻，便于维修。采用矢量控制的变频调速系统，使永磁电动机具有宽广的调速范围。永磁电动机的控制系统要比感应电动机的控制系统简单和便宜。永磁电动机的永磁材料强度较差，大功率的永磁电动机所需要的永磁材料需要特别加固，因此，永磁电动机的功率一般较小。有些永磁材料在高温作用下，会发生磁性衰退现象，电动机需要采取水冷却方式来控制温度在1 5 0℃以下。目前永磁材料的价格较高，因此永磁电动机及其控制系统的成本较高。

开关磁阻电动机是一种新型电动机，在电动机的转子上，没有滑环、绕组等转子导体和永久磁铁等装置。它的结构比其他任何一种电动机都要简单，效率可以达到85%～93%，转速可以达到15000r7mino其转矩一转速特性好，在较宽的转速范围内，转矩、速度可灵潘地控制，并有高的启动转矩和低的启动功率的机械特性；转子上没有励磁绕组和永磁体，结构简单坚固、可靠性好，质量轻，便于维修，成本较低。开关磁阻电动机的控制系统包括微处理器、位置检测器和电流检测器等电子器件，控制系统较复杂，调节性能和控制精度要求高。工作时转矩脉动大，噪声也较大，体积比同样功率的感应电动机要大一些。目前，正在开发水冷却开关磁阻电动机及其控制器和永磁开关磁阻电动机，其性能将进一步提高。随着现代制造技术、现代电子技术、控制理论、计算机和电子元器件的发展，电动机的控制系统正不断向自动化、集成化和小型化的方向发展。这将促进各种电动机及其控制系统不断地改进和完善，为电动汽车驱动系统提供更加宽广的选择范围。

其他类型的特种电动机也可以作为电动汽车的驱动电动机，包括同步磁阻电动机、永磁阶跃电动机、横向磁通量电动机等特种电动机。但这些特种电动机需要特殊的驱动系统，且难与现有的各种电动机的驱动系统和传动系统协调工作，其生产技术和制造工艺也较复杂。但随着技术的进步和发展，电动汽车所需要的性能更好、效率更高、体积更小、质量更轻的新型电动机和驱动系统必然会研制和开发出来。

尽管电动机的最大转矩是额定转矩的几倍，但在输出转矩增加的同时，转子电流也大大地增加，需要动力电池组在很短时间内大电流地放电。特别是在“堵转’’启动时，若时间过长会使电动机烧毁。为了保护电动机和动力电池组，并且符合电动汽车行驶速度和驱动力的要求，在驱动系统中，一般要装置减速器或变速器。
额定电压选择
在相同的输出功率条件下，动力电池组的电压高时，电流较低；相反，动力电池组的电压低时，电流较高。高电压、小电流系统的导线、接头、开关等电器元件可以细小一些，连接起来方便，但要求有更安全的防护措施，而且管理系统更复杂。低电压、大电流系统的导线、接头、开关等电器元件都比较大，连接要求也高，而且管埋系统相对较简单。电动机电压的选择主要依据车辆总体参数的要求来设计，车辆的自重、电池等相关参数确定后，才能确定电动机的电压、转速等参数。即当车辆的自重确定后，电池的个数就确定了，电动机的电压等级也随之确定。但总体要求是，尽可能提高电压等级，这样就可以使电动机在满足驱动要求的情况下，使电动机的功率小一点，电动机的电流也小一点，这样，电池的容量选择、安装空间、安装方式等就比较容易处理。
额定转速选择
根据电动汽车的速度、动力性能的要求，需要选择不同转速的驱动电动机。
1．低速电动机
低速电动机的转速为3000～6000r/min，扩大恒功率区的低速电动机额定转矩高、转子电流大、电动机的尺寸和重量较大。且相应的转换器、控制器的尺寸也较大，各种电器内在的损耗较大，但减速器的速比较小。一般低速电动机的转动惯量大、启动慢，停止也慢，用于电动汽车不太适宜。
2．中速电动机
中速电动机的转速为6000～lOOOOr7min，它的各种参数介于低速电动机与高速电动机之间。通常电动汽车多采用中速电动机作为驱动电动机。
3．高速电动机
高速电动机的转速为lOOOOr/min，扩大的恒功率区宽，尺寸和质量较小，相应的转换器、控制器的尺寸也较小，各种电器内在的损耗较小。而其减速器的速比要大大增加，通常需要采用行星齿轮传动机构。高速电动机的使用，主要受电磁材料的性能、高速轴承的承载能力的限制。一般高速电动机的转动惯量小，启动快，停止也快，电动汽车上常采用高速电动机作为驱动电动机。