新能源汽车驱动系统_新能源汽车驱动系统的维护包括

1.新能源汽车开关磁阻驱动电机系统和三相异步驱动电机系统有什么特点？

2.什么是纯电驱动技术

3.新能源汽车电机驱动系统作用是什么

4.新能源汽车对于电池和驱动系统维修的关键技术是什么呢？

新能源汽车的工作原理是什么样的

新能源汽车分为电动汽车和混合动力汽车两种，它们的工作原理有所不同。

电动汽车(Electric Vehicle, EV)是以电池组为动力源，通过电动机将电能转换为机械能驱动车辆前进，属于纯电动驱动系统(EDS)。电动汽车的动力系统主要包含电动机、电控系统和电池。电池组是电动汽车的能量来源，电控系统控制电池的充放电，以及控制电动机的启停、转向等功能，同时还要自动控制电机的转速和输出扭矩大小。

与纯电动汽车不同，混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle, HEV)是一种同时搭载内燃机和电动机，两种动力系统相互协同工作的汽车。HEV系统包含内燃机、电动机、电控系统和能量存储系统。内燃机可以通过燃油转化为机械能，同时也可以为电动机提供电能，电动机主要负责辅助内燃机动力输出和辅助启动，能量存储系统包括电池和超级电容等，用来储存电能和回收制动能量。

无论是电动车还是混合动力车，它们的动力系统都以电能为主要的驱动能源，既无排气，又是低公害，是推进清洁能源交通的重要载体之一。

新能源汽车开关磁阻驱动电机系统和三相异步驱动电机系统有什么特点？

电动机就像是传统汽车中的发动机，其主要任务是在驾驶人的控制下，高效率地将动力电池存储的电能转化为车轮的动能驱动车辆，或者在制动时将车轮上的动能转化为电能反馈到动力电池中以实现车辆的制动能量回收。

控制器就像人体的神经中枢，电动汽车必须通过一个整车控制系统来进行各子系统的协调控制，从而实现整车的最佳性能。电源系统包括蓄电池组、电池管理系统（BMS）等。辅助系统包括辅助动力源、动力转向系统、空调器、照明装置等。

电动机中央驱动形式，直接借用了内燃机汽车的驱动方案，由发动机前置前驱发展而来，由电动机、离合器、变速箱和差速器组成。用电驱动装置替代了内燃机，通过离合器将电动机动力与驱动轮进行连接或动力切断，变速箱提供不同的传动比以变更转速;功率曲线匹配的需要，差速器实现转弯时两车轮不同车速的行驶。

还有一种双电动机电动轮驱动方式，机械差速器被两个牵引电动机所代替，两个电动机分别驱动各自车轮，转弯时通过电子差速控制以不同车速行驶，省掉了机械变速器。

什么是纯电驱动技术

一、开关磁阻驱动电机系统

新能源汽车开关磁阻驱动电机系统主要包括四项成果：专用开关磁阻电机、控制器、功率转换器和转子位置传感器。所述控制器具有控制电路结构和功率转换器结构，所述转子位置传感器安装在电机的一侧。新能源汽车开关磁阻驱动电机系统的对应结构比较接近，适合新能源汽车的高速驱动。同时，开关磁阻驱动电机系统的相关驱动电路比较简单，性能好，对应成本低，对应控制轻便。因此，新能源汽车相关的开关磁阻驱动电机系统更适合新能源汽车在不同路况下的行驶，具有一定的潜力。

但新能源汽车开关磁阻电机驱动系统对应的比转矩脉动较大，噪声较大。相应的开关磁阻电机驱动系统的功率密度值相对较低，与开关磁阻电机驱动系统相关的许用效率不高，且由于采用了转子位置传感器，结构复杂。

二、三相异步驱动电机系统

新能源汽车相应的三相异步驱动电机系统包括三相异步电机及其相应的控制器。三相异步电动机对应的控制器采用功率元件将直流转换成三相交流，并将三相交流传输给三相异步电动机，形成三相磁力，形成一定的磁场。磁场和转子导体能有效工作，形成感应电流。当转子的导体受到电磁力的扰动时，就会产生一定的电磁转矩，使转子转动。当电机轴具有一定的机械负载时，可以提供机械能，获得驱动效果。新能源汽车相关的三相异步电机驱动系统结构简单，成本相对较低，结构相对坚固，没有位置传感器，运行可靠，噪音低，转矩脉动，速度快，限位大。因此，早期广泛应用于新能源汽车的三相异步电机驱动系统现在使用较少。

新能源汽车电机驱动系统作用是什么

太平洋汽车网纯电动汽车的电力驱动系统替代了传统汽车的内燃机和变速器，依靠动力电池、逆变器和电机变速单元实现车辆的驱动。当驾驶员踩下加速踏板时，车辆控制模块将控制动力电池输出电能，然后通过控制逆变器驱动电机运转，驱动电机输出的转矩经齿轮机构带动车轮转动，实现车辆的前进或后退。

传统汽车驱动车辆是依靠内燃机做功，通过变速器改变输出动力的传动比旋转方向，再通过传动轴和车轮实现车辆驱动。

纯电动汽车动力传输工作原理如下所示：

1）基本驱动部件纯电动汽车驱动系统主要的部件包括有动力电池、逆变器、带有电机的变速单元。

图3-2-3所示为典型纯电动汽车驱动系统的原理示意图。在新能源汽车应用中，一般将动力电池组和逆变器之间的电路单元称之为BDU（BatteryDisconnectingUnit）。

2）基本驱动过程纯电动汽车的驱动动力来源是动力电池，但是与传统汽车不同的是，来自动力电池内的电能并不是总一直处于输出状态，在纯电动汽车中还设计有能够回收车辆制动时无用的能量，并回收到动力电池的机构。

纯电动汽车驱动过程中能量的流动主要有以下2条路径：

（1）驱动车辆驱动时来自动力电池的能量通过BDU、逆变器，再进入电机变速单元实现车辆驱动。

（2）回收制动能量制动或车辆减速时，变速单元内的电机将变成发电机，将能量通过逆变器、BDU传回动力电池，为电池充电。

3）主要控制模块纯电动汽车能够实现在不同路况环境下，快速反应并顺利驱动车辆满足驾驶员需求，并不仅仅是依靠上述几个动力部件来完成的，整个驱动系统还需要一套完善的控制模块。即整车控制器（VCU）、电机控制器（MCU）和电池管理系统（BMS），这3个控制器是纯电动汽车的核心技术，对整车的动力性、经济性、可靠性和安全性等有着重要影响。

（1）VCU位置：通常安装在车身上，如驾驶室内。

功能：全车动力系统的主控制模块，类似于传统汽车动力系统控制模块PCM的功能。

VCU是实现整车控制决策的核心电子控制单元。VCU通过采集加速踏板、挡位、制动踏板等信号来判断驾驶员的驾驶意图；通过监测车辆状态（车速、温度等）信息，由VCU判断处理后，向动力系统、动力电池系统发送控制命令，同时控制车辆其他系统的运行模式。

（2）MCU位置：通常位于逆变器内部。

功能：是电机的主控制模块，接收VCU信号，控制电机的运转方向、输出功率等。

（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）

新能源汽车对于电池和驱动系统维修的关键技术是什么呢？

驱动电机系统是纯电动汽车三大核心部件之一，是电动汽车的动力来源。驱动电机系统是直接将电能转换为机械能的部分，决定了电动汽车的性能指标。驱动电机系统由驱动电动机（DM）和驱动电机控制器（MCU）构成，通过高低压线束、冷却管路，与整车其他系统作电气和散热连接。

整车控制器根据加速踏板、制动踏板、挡位等信号通过CAN网络向电机控制器驱动电车控制器发送指令，实时调节驱动电机的扭矩输出，以实现整车的怠速、加速、能量回收等功能。

电机控制器能对自身温度、电机的运行温度、转子位置进行实时监测，并把相关信息传递给整车控制器VCU，进而调节水泵和冷却风扇工作，使电机保持在理想温度下工作。

二、汽车驱动电机系统的组成部分：

1、驱动电动机：

（1）永磁同步电机：一种典型的驱动电机，具有效率高、体积小、可靠性高等优点，是动力系统的执行机构，是电能转化为机械能载体。它依靠内置旋转变压器、温度传感器，来提供电机的工作状态信息，并将电机运行状态信息实时发送给MCU。

（2）旋转变压器：检测电机转子位置，经过电机控制器内旋变解码器解码后，电机控制器可获知电机当前转子位置，从而控制相应的IGBT功率管导通，按顺序给定子三个线圈通电，驱动电机旋转。

（3）温度传感器：作用是检测电机绕组温度，并提信息供给MCU，再由MCU通过CAN线传给VCU，进而控制水泵工作、水路循环、冷却电子扇工作，调节电机工作温度。

2、驱动电机控制器：

（1）驱动电机控制器对所有的输入信号进行处理，并将驱动电机控制系统运行状态信息通过网络发送给整车控制器。驱动电机控制器内含故障诊断电路，当电机出现异常时，达到一定条件后，它将会激活一个错误代码并发送给VCU整车控制器，同时也会储存该故障码和相关数据。

（2）驱动电机控制器主要依靠电流传感器、电压传感器和温度传感器来进行电机运行状态的监测，根据相应参数进行电压、电流的调整控制以及其它控制功能的完成。

（3）电流传感器用于检测电机工作实际电流，包括母线电流、三相交流电流。

（4）电压传感器用于检测供给电机控制器工作的实际电压，包括动力电池电压、12V蓄电池电压。

（5）温度传感器用于检测电机控制系统的工作温度，包括IGBT模块的温度。

三、新能源汽车驱动电机系统的工作过程：

1、D挡加速行驶驾驶员挂D挡并踩加速踏板，此时挡位信息和加速信息通过信号线传递给整车控制器，整车控制器把驾驶员的操作意图传递给驱动电机控制器，再由驱动电机控制器结合旋变传感器信息（转子位置），进而向永磁同步电动机的定子通入三相交流电，三相电流在定子绕组的电阻上产生电压降。

（图/文/摄： 问答叫兽） 奔驰S级 问界M5 理想ONE 别克GL8 小鹏P5 小鹏汽车P7 @2019

新型能源汽车的“新”还体现在动力来源方面，摒弃了以往汽油等污染较重的发电动力来源，应用较为清洁的可再生能源，如将太阳能、氢气能等新型能源在汽车内部进行转化，最终形成动能以推动汽车进行运转。作为将内部能源进行存储以及动能内部转化，为汽车提供动力的动力电池，是整辆汽车的关键组成部分。

因此，动力电池的状态正常与否，对汽车能否正常运转形式起到了决定性作用。在实际车辆运载使用过程中，作为承受压力较多的动力电池部件，故障发生率较高。经过调查分析发现，发生动力电池故障主要集中在以下方面。

首先是通过电子系统对汽车进行控制的新能源汽车，工作量较为烦琐复杂，导致电子部件相对其他机械部件，不仅出现故障的概率偏高，而且由于是较为新型科技技术零部件，若发生损坏，在进行检修时所需花费的人力、物力以及财力都较常规部件多。

其次是汽车长时间高强度运转行驶，不良工作环境因素以及过量消耗极易造成动力电池形成损伤，缩短电池使用寿命，出现劳力性故障。然后是部件在运转工作过程中，经过反复摩擦而引起的高温，致使汽车内部系统中启动装置部件点火线圈外的绝缘层极易发生高温下老化、摩擦损坏以及软化等问题，从而导致高压下电流泄漏或短路的情况发生。

最后是在汽车使用过程中，电力进冲以及释放使用较为频繁，极易导致管理系统的运行紊乱，严重影响了电池使用寿命。此外，由于电池使用寿命与新能源汽车航行路程设计之间不相符合，不能满足实行过程中所需要求，高负荷运转会使电池发生故障。

驱动系统主要使用的是开关磁阻电动机和永磁同步电机。永磁电机因其无传感控制技术和新替代材料的出现，运行效率更高，矢量控制方法也更加丰富，被广泛应用到新能源电动汽车中。此外，在新能源汽车发生故障需检修时，由于工作开展较为复杂烦琐，难度较大，需花费较长时间进行分析判断及操作。

因此，为缩短检修操作时间，应选择较为合理的电子诊断技术进行维修，可在满足检修的基础上，将检修的前后顺序进行优化，促使工作效率能得以提高。

此外，还可将客观电子检修数据进行采集，有助于在不拆卸汽车的前提下进行及时有效维修，以便更快地发现故障，应用先进的仪器和设备可以为诊断故障提供良好的帮助，如计算机测试设备、专用仪器等。