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新能源汽车的驱动与控制系统

发布时间:2020-11-30 12:55:17

1、数据如何驱动新能源汽车.PDF

电池、电机、电控是新能源汽车的三大核心部件,电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行驶中的主要执行结构,其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标,它是电动汽车的重要部件。电机驱动系统主要由电动机、功率转换器、控制器

2、新能源车是以什么为动力驱动汽车行驶?

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。
二、混合动力汽车:
1、广义上讲,混合动力汽车(Hybrid Vehicle)是指车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆,车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供。
2、通常所说的混合动力汽车,一般是指油电混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle),即采用传统的内燃机(柴油机或汽油机)和电动机作为动力源,也有的发动机经过改造使用其他替代燃料,例如压缩天然气、丙烷和乙醇燃料等。

3、新能源汽车电驱系统是怎么?

现代电动汽车电驱动系统主要由四大部分组成:驱动电机、变速器、功率变换器和控制器。驱动电机是电气驱动系统的核心,其性能和效率直接影响电动汽车的性能。驱动电机和变速器的尺寸、重量也会影响到汽车的整体效率。功率变换器和控制器则对电动汽车的安全可靠运行有很大关系。

纯电动汽车驱动电机,电力驱动系统类型

按电力驱动系统的组成和布置形式不同,纯电动汽车分为机械传动型、无变速器型、无差速器型和电动轮型四种类型。

机械传动型纯电动汽车

由发动机前置后轮驱动的燃油汽车发展而来,保留了内燃机汽车的传动系统,只是把内燃机换成了电动机。这种结构可以提高纯电动汽车的起动转矩及低速时的后备功率,对驱动电动机要求低,可选择功率较小的电动机。

 无变速器型纯电动汽车

驱动系统的最大特点是取消了离合器和变速器,采用固定速比减速器,通过电动机的控制实现变速功能。这种结构的优点是机构传动装置的质量较轻、体积较小,但对电动机的要求较高,不仅要求有较高的起动转矩,而且要求有较大的后备功率,以保证纯电动汽车的起步、爬坡、加速等动力性能。 

无差速器型纯电动汽车

结构采用两个电动机,通过固定速比减速器分别驱动两个车轮,每个电动机的转速可以独立调节。当汽车转向时,由电子控制系统实现电子差速,因此,电动机控制系统比较复杂。

电动轮型纯电动汽车

将电动机直接装在驱动轮内(也称为轮毂电动机),可进一步缩短电动机到驱动车轮之间的动力传递路径,但需要增设减速比较大的行星齿轮减速器,以便将电动机转速降低到理想的车轮转速。这种结构对控制系统控制精度和可靠性的要求较高。

电力驱动系统特性

 能量转换效率高

无污染、零排放、对环境友好

灵活方便控制工作状态

系统工作状态不会受到外界环境的影响

总体重量不变

无噪声,对环境没有影响

安全性好

何为电动汽车三合一电驱系统技术?

 电动汽车三合一电驱系统技术是指将电控、电机和减速器集成为一体的技术,随着电动汽车技术的不断演进,集成化设计将无可争辩地成为未来发展的趋势。

目前市面上比较前列的电动驱动系统

 GKN吉凯恩(纳铁福)

在不需要纯电动或混合动力驱动时,可以通过一个集成的切断装置将电动机从传动系统中断开,该装置采用了机电驱动离合器。GKN还对齿轮和轴承布置进行了优化,实现更高的效率、更好地NVH性能和耐久性。

 博世Bosch

博世Bosch新动力系统e-axle电动轴,使电动轴驱动可提供更佳的续航力。博世BOSCH电驱动桥特点:高度集成化、简化冷却管路和功率驱动线缆、平台化设计灵活适配不同车型。

 ZF三合一电驱系统

采埃孚(ZF)研发的适用于小型和中型轿车的电动车驱动产品,能很好的适应未来的城市交通状况。利用多面压合连接技术来实现铝制推力杆与钢制横结构的链接,具备电能转化效率高和性能优异的特点。

4、新能源汽车12v电源系统与传统汽车的区别呢?

与传统汽车的“三大件”不同,由“电机、电池、电控”组成的“三电”系统是新能源汽车的核心部件,包括人车交互等新型智能网联系统,这些都是由新能源汽车产业催生出的新的需求。
新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等。
电动汽车的组成包括:电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心,也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。
纯电动汽车(BladeElectricVehicles,BEV)是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车,它利用蓄电池作为储能动力源,通过电池向电动机提供电能,驱动电动机运转,从而推动汽车行驶。
混合动力汽车(HybridElectricVehicle,HEV)是指驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆,车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或多个驱动系共同提供。因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同,混合动力汽车有多种形式。
燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle,FCEV)是利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下.在燃料电池中经电化学反应产生的电能作为主要动力源驱动的汽车。
氢发动机汽车是以氢发动机为动力源的汽车。一般发动机使用的燃料是柴油或汽
油,氢发动机使用的燃料是气体氢。氢发动机汽车是一种真正实现零排放的交通工具,排放出的是纯净水,其具有无污染、零排放、储量丰富等优势。
虽然目前来看专用车的销量占比在整体销量中的占比较小,但随着未来政策方面的扶植力度加大,预计未来将成为市场增速的主力。

5、新能源汽车驱动电机系统测试有国家标准吗?

当前,国内新能源汽车行业发展如火如荼,但是产品品质和用户体验却不尽如人意。新能源汽车相关企业受市场规模、成本控制所限,缺乏系统性的研发设计生产和测试评价体系,导致产品质量一致性、安全可靠性等方面未达到市场及消费者的实际要求,如何在市场大规模化启动的重要时期,优化新能源汽车整车及关键部件测试评价体系,成为了行业和企业的关注焦点。
由中国汽车技术研究中心(以下简称中汽中心)主办、常州市经济与信息化委员会协办的第四届“国际电动汽车及关键部件测评研讨会”在江苏常州召开。本届会议以“测试评价助推产品技术升级”为主题,围绕整车、动力电池系统、驱动系统、充电系统四大技术领域,从新能源汽车检测测试工况、企业及产品准入政策法规、整车主客观实证测评、新能源车辆安全运行监控等话题展开深度研讨。
一、中国认监委官员王昆就国内绿色汽车产品自愿性认证与合格评定体系建设的必要性发表了讲话。
中国认监委官员王昆
从促进产业升级、消费引领、公共服务的角度,目前都需要建立一种权威的产品测评制度。根据近几年开展的各种测试评价的制度来看,总体上取得了很大进展,但是也存在着缺乏统一的规范监管、没有有效保证测评公正性和有效性等问题。另外,有一些测评制度技术水平不高,同时,互认程度不足,还面临着地方性、人为性的行业壁垒,缺乏开放的透明度,给社会公众的认知带来混乱。
调动和发挥第三方技术机构和企业的主观能动性,采用第三方认证评价和企业自我评价的方式,则可以建立灵活、多元、合格的评定管理制度。
对于像电动汽车这样的新兴战略产业而言,需要第三方技术机构的协同监管,因为这类产品技术性非常复杂,从全要素的角度开展电动汽车等级评价制度非常必要,但是单从政府的行政监管方面可能无法实现这种有效的监管,未来会出现更多第三方技术机构,从技术和管理上协同监管。
二、在“整车级测试评价技术”方面,中汽中心资深首席专家李孟良介绍了中国新能源汽车产品监测工况研究与开发中的中国工况实际行使数据采集监控与分析平台的研究。
中汽中心专家李孟良
中国工况信息系统的整体框架包括两部分,即基于数据库的架构部分和分布式文件系统部分,前者用于即时的计算和查询,后者用于大数据存储、分析等复杂的运算。通过中国工况信息化系统的监控情况,可以直观的监控到受监控地区的车辆整体信息、定位信息、车辆运行轨迹和参数的动态回放等,由此可以研究车辆运行中关于车速、电压、电流等关键数据的实时状态。
在工况平台开发的过程中,有的新能源汽车示范城市提出了对新能源汽车实现安全监控的想法,以及对关键零部件运行特征进行分析的需求,事实上我们针对新能源汽车的专属功能,也实施了电动汽车的动力系统监控,通过该平台实时监控新能源汽车电池状态,判断电池安全,评估电池级别,分析充电行为,评价充电设施布局等。以此保障新能源汽车安全运营,推进电池梯次利用。
三、在“动力电池系统测试评价技术”方面,部分专家以动力电池不同产品层级切入,结合实际案例和研发性测评产品介绍了动力电池系统,并重点分析国内动力电池系统热安全管理技术发展现状与存在的不足,以及关键核心技术分析。从可靠性、日历寿命评价和耦合特性三个特性介绍企业技术路线、研究成果,分析发展不足之处并提出发展趋势。
中汽中心新能源试验室主任王芳
充电安全与很多因素相关,包括充电设施、车量监控平台、电动汽车本身、BMS等,同时中间充电接口以及通讯协议也是非常重要的,每个环节都环环相扣,每个环节出现问题都会导致严重的事故。
因此必须充分了解电芯的基本情况,附加设计科学的电池管理系统,最后加上对系统的保护,这样就能在一个电芯发生失控的时候,起到减缓系统发生热失控的速度。我们不能要求电池不发生热失控,只是希望在发生安全事故之前,车上的人员可以有足够的逃生时间,这是我们所要求的安全理念。
四、在“充电系统测试评价技术”方面,部分企业代表结合充电基础设施和充电系统关键产品,介绍了企业未来发展布局、相关测试评价体系方法以及实际产品案例分析,探讨充电系统技术瓶颈及未来发展趋势。
苏州智绿环保科技有限公司总经理尹家彤介绍了当前充电连接应用方面出现的问题,他认为由于参与多方的责任与配合不明朗,由此出现了争执不休的责任推诿与互相抱怨。
设备企业认为是车辆端插座的问题,插拔力太紧降低了用户体验,插拔力太松又使接口容易烧蚀,因此车辆端应承担主要责任;接口企业又认为设备企业要求的线太长,安装不当,同时车辆设计及接口安装位置也有问题,运营企业在操作上也有不当之处;另外整车企业和运营用户也将出现的问题推向其他三方。
针对出现的问题,参与各方应该从自身寻找原因,通力合作,才能实现安全及互联互通。设备企业应该选用有应用经验、质量可靠的供应商,设计线束及连接器保护结构,及时隔离问题部件,定期维护保养;整车企业应做到在车辆插座方面注意安装角度、位置,合理固定布线等;运营用户应该让设备的线长尽量缩短,因为线越长隐患越大,要在保障安全的前提下方便操作;最后,接口单位要严格遵从各项接口标准要求,严格把控充电接口和产品质量,做好产品应用监管及售后服务。
新能源汽车产业的健康可持续发展不仅依靠政府的支持,根源还在于产品。新能源汽车整车及部件产品须经过科学系统的设计研发和测试验证,已经成为行业共识。

6、上汽乘用车的新能源汽车,在电驱动系统的布局有哪些?

上汽集团对未来提出电动化、网联化、智能化、共享化的“新四化”布局;半个月后在上海车展的前一天上汽集团召开了主题为“互联网X新能源”的汽车创行者大会。上汽集团频繁的动作背后是对传统汽车企业转型的一种新思考,随后上汽也基于“电动化”、“新能源”方面开启实质性进展。

5月3日,根据中国商务部反垄断局日前发布的一则公示显示,中国汽车业巨头——上汽集团和中国新能源汽车电池新锐——宁德时代新能源科技股份有限公司(下称“宁德时代”)联合成立动力电池公司。目前,作为新能源汽车竞争中的重要部分,动力电池尤为关键,有业内人士认为,此次上汽集团与宁德时代的联手意义深远。

一场“联姻”产两“子”

商务部反垄断局此次发布的公示为《上海汽车集团股份有限公司和宁德时代新能源科技股份有限公司新设合营企业案》,公示期截止到2017年5月13日。根据公示信息,上汽集团将通过其全资子公司——上海汽车集团投资管理有限公司与宁德时代新设两家合营企业,分别为时代上汽动力电池有限公司与上汽时代动力电池系统有限公司。

其中时代上汽动力电池有限公司的注册资本为人民币20亿元。上汽方面拟持股49%,宁德时代拟持股51%,公司将主要从事锂离子电池、锂聚合物电池等的开发、生产和销售及售后服务;上汽时代动力电池系统有限公司的注册资本为人民币3亿元。上汽方面拟持股51%,宁德时代拟持股49%。该公司将主要从事动力电池模块和系统的开发、生产及销售。

通过持股比例不难发现,这两家合资公司分别由宁德时代和上汽集团主导:时代上汽主要聚焦电池部分,这是宁德时代的强项;上汽时代动力主要聚焦模块和系统,由上汽集团主导。

此次商务部公示资料还显示,在中国锂离子动力蓄电池相关市场,宁德时代的市场份额达到20%-25%;在中国锂离子动力蓄电池系统(不含电芯)市场,宁德时代的市场份额为5%-10%,上汽集团的市场份额为1%-5%;在中国电动汽车市场,上汽集团的市场份额为1%-5%。

名不见经传的宁德时代为何受到上汽的青睐?据悉,宁德时代成立于2011年,主要业务覆盖动力和储能电池领域,拥有材料、电芯、电池系统、电池回收核心技术。尽管成立时间不长,但宁德时代出货量位居全球第三,仅次于松下、比亚迪。据EVtank发布的数据显示,2016年,比亚迪动力电池出货量为8.23Gwh,同比增长174.33%,市占率达27%,宁德时代动力电池出货量为6.26Gwh,同比增长156.38%,市占率达20%。有消息指出,在上个月的上海车展中,有8家车企的17款纯电和插混车型都采用了宁德时代的电芯或电池模组。在中国整体零部件产业远落后于国际前提下,宁德时代已经成长为能与国际电池企业竞争的企业,成为中国新能源汽车零部件领域中的佼佼者。

与此同时,受新能源汽车补贴政策限制,国外电池企业进不了《动力电池目录》,因此搭载国外电池生产商制造的动力电池的新能源汽车,在中国市场销售均无法获得国家和地方政府的补贴。在动则高达数万元补贴情况下,国内新能源汽车生产商只能采购进入目录的中国电池企业产品。为了享受补贴政策,抢占新能源汽车市场。在不久前,北京现代也开始放弃选用韩国电池企业产品,开始与宁德时代合作。

通过整理资料发现,目前宝马、上汽、北汽新能源、吉利、长安汽车等几大主机厂均与宁德时代有合作。在中国新能源汽车市场除了比亚迪外,其它主要新能源汽车企业均选购宁德时代电池产品,这也从侧面证明宁德时代在动力电池行业的领先地位与技术实力。

有分析指出,上汽集团与宁德时代合资,抢占了发展先机。比其它主机厂只是简单从宁德时代购买动力电池,上汽集团通过与宁德时代成立电池合资公司,与宁德时代的合作更深入,但在动力电池采购成本、供应上,上汽集团显然将比其它主机厂具有更大的优势,而这将提高上汽集团新能源汽车产品的市场竞争力。例如此前特斯拉与松下合作,双方业务的彼此带动,共同成长为各自领域的巨头。现在上汽集团与宁德时代的合资,或将再次书写一段“共同成长”史。

7、新能源汽车电器辅助设备与传统汽车不同的有哪些?

电动汽车的组成包括:电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心,也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。

方法/步骤

电源

电源为电动汽车的驱动电动机提供电能,电动机将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前,电动汽车上应用最广泛的电源是铅酸蓄电池,但随着电动汽车技术的发展,铅酸蓄电池由于比能量较低,充电速度较慢,寿命较短,逐渐被其他蓄电池所取代。正在发展的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池、飞轮电池等,这些新型电源的应用,为电动汽车的发辟了广阔的前景。 

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驱动电动机

驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前电动汽车上广泛采用直流串激电动机,这种电机具有"软"的机械特性,与汽车的行驶特性非常相符。但直流电动机由于存在换向火花,比功率较小、效率较低,维护保养工作量大,随着电机技术和电机控制技术的发展,势必逐渐被直流无刷电动机(BCDM)、开关磁阻电动机(SRM)和交流异步电动机所取代。 

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电动机调速控制装置

电动汽车充电电动机调速控制装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的,其作用是控制电动机的电压或电流,完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制

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传动装置

电动汽车传动装置的作用是将电动机的驱动转矩传给汽车的驱动轴,当采用电动轮驱动时,传动装置的多数部件常常可以忽略。因为电动机可以带负载启动,所以电动汽车上无需传统内燃机汽车的离合器。

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行驶装置

作用是将电动机的驱动力矩通过车轮变成对地面的作用力,驱动车轮行走。它同其他汽车电动汽车的构成是相同的,由车轮、轮胎和悬架等组成。 

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转向装置

转向装置是为实现汽车的转弯而设置的,由转向机、方向盘、转向机构和转向轮等组成。作用在方向盘上的控制力,通过转向机和转向机构使转向轮偏转一定的角度,实现汽车的转向。多数电动汽车为前轮转向,工业中用的电动叉车常常采用后轮转向。电动汽车的转向装置有机械转向、液压转向和液压助力转向等类型。

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8、新能源电动汽车的驱动电动机

驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前电动汽车上广泛采用直流串激电动机,这种电机具有软的机械特性,与汽车的行驶特性非常相符。但直流电动机由于存在换向火花,功率小、效率低,维护保养工作量大;随着电机控制技术的发展,势必逐渐被直流无刷电动机(BLDCM)、开关磁阻电动机(SRM)和交流异步电动机所取代,如无外壳盘式轴向磁场直流串励电动机。 电动机调速控制装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的,其作用是控制电动机的电压或电流,完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。
早期的电动汽车上,直流电动机的调速采用串接电阻或改变电动机磁场线圈的匝数来实现。因其调速是有级的,且会产生附加的能量消耗或使用电动机的结构复杂,现已很少采用。目前应用较广泛的是晶闸管斩波调速,通过均匀地改变电动机的端电压,控制电动机的电流,来实现电动机的无级调速。在电子电力技术的不断发展中,它也逐渐被其他电力晶体管(入GTO、MOSFET、BTR及IGBT等)斩波调速装置所取代。从技术的发展来看,伴随着新型驱动电机的应用,电动汽车的调速控制转变为直流逆变技术的应用,将成为必然的趋势。
在驱动电动机的旋向变换控制中,直流电动机依靠接触器改变电枢或磁场的电流方向,实现电动机的旋向变换,这使得电路复杂、可靠性降低。当采用交流异步电动机驱动时,电动机转向的改变只需变换磁场三相电流的相序即可,可使控制电路简化。此外,采用交流电动机及其变频调速控制技术,使电动汽车的制动能量回收控制更加方便,控制电路更加简单。 电动汽车的制动装置同其他汽车一样,是为汽车减速或停车而设置的,通常由制动器及其操纵装置组成。在 电动汽车上,一般还有电磁制动装置,它可以利用驱动电动机的控制电路实现电动机的发电运行,使减速制动时的能量转换成对蓄电池充电的电流,从而得到再生利用。目前国内电动汽车在大功率载客汽车,给提供空气制动设备有耐力NAILI滑片式空气压缩机,主要是压缩空气的制动方式。

9、新能源汽车用驱动电机控制系统的标定,具体试验流程是怎样的?

我做过,但这内容也太多了。这样几句话讲不完。
比方最大电流,起步时的电流,堵转电流以及保护时间。
在运行中挂错档位如何保护?
撞车后的保护
短路后的保护
涉水
过热
振动
欠压保护
能量回收
绝缘安全


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