7.单元三任务二 常用交流和直流电动机的使用（课件）—《新能源汽车概论》同步教学（北京出版社）

新能源汽车概论 学习单元三 电动汽车电动机及控制系统的认知 学习任务一 常用交流和直流电动机的使用 【任务描述】 电动汽车在行驶过程中，需要经常频繁地起动／停车、加速／减速等，这就要求电动汽车中的驱动电机具有更高的性能指标。但是大多数客户并不了解驱动电机性能的好坏对整车行驶性能的影响。因此，作为新能源专业的销售服务人员，需要我们掌握这方面的知识，根据客户的实际需求，详细介绍新能源汽车对电机的基本要求，帮助客户了解不同车型所搭载电动机的优缺点，为客户提供良好的购车服务。 【学习目标】 1.能叙述新能源汽车对电机的要求。 2.能准确讲述新能源汽车常用电动机的特点，并可以列举各类电动机在新能源汽车上的应用。 一、电动车用电机的选择 二、直流电动机的特点及应用 三、交流电动机的特点及应用 电动汽车在行驶过程中，经常频繁地起动／停车、加速／减速等，这就要求电动汽车中的电动机比一般工业用的电动机性能更高，电动机性能的好坏直接影响电动汽车驱动系统的性能。电动汽车对电机的要求主要包括安全性好，可靠性高，稳定性强，寿命长，价格低，体积小，质量小，效率高等。 目前，电动汽车车用电机常用电机类型主要有直流电动机、交流感应式电动机等。 一、电动车用电机的选择 二、直流电动机的特点及应用 （一）有刷直流电动机 优点： 控制简单、技术成熟。 缺点： 存在电刷和机械换向器，过载能力差、速度低； 需要经常维护和更换电刷和换向器； 散热困难，限制了电机转矩质量比的提高。 应用： 雨刮器电机、大灯调节器电机、汽车后视镜电机，汽车反光镜微型电机，车窗玻璃升降电机等 二、直流电动机的特点及应用 （二）无刷直流电动机 优点： 无需电刷和换向器，能解决空间受限的系统设计，且不用担心一般的磨损、火花和噪声，控制性能好。 应用： 众泰知豆E20电动车采用了永磁直流无刷电机，其最大输出功率为18kW（24PS），峰值扭矩为82Nm。 三、交流电动机的特点及应用 （一）永磁同步电动机 永磁同步电机与同步电机和异步电机相比，不存在电励磁和相应的损耗，永磁转子不发热，电负荷可以选得很高，因而体积小、功率密度高。 随着新型电机控制理论和稀土永磁材料的快速发展，永磁同步电动机性能得以进一步提升，与普通电机相比，有许多独特优势。 1.高效节能 2.温升低。 3.起动性能好 4.体积小，重量轻 据统计，永磁同步电机应用越来越多，电压等级不断提高，转速也越来越高。根据电动汽车资源网统计，在2017年第一批推荐目录中，有150款车型搭载了永磁同步电机，占比81%；搭载交流异步电机的车型有33款车型，占比18%；其他车型2款，占1%。 （一）永磁同步电动机 北汽EU5纯电动汽车搭载的高性能电机是由北汽新能源自主研发的全新平台永磁同步电机，该电机具有最大扭矩300N·m，最大功率160kW，50公里加速仅3.4秒，百公里加速仅7.8秒，最高安全车速155km/h等一系列特点，并应用了国内首创的高压驱动集成控制单元，不但重量更轻，各项动力指标表现优异，还能为用户带来更经济的使用成本。 （一）永磁同步电动机 三、交流电动机的特点及应用 （二）交流异步电动机 优点： 成本低廉、工艺简单、运行可靠、维修方便等 缺点： 在同样的功率和扭矩下，异步电机所需要的体积和重量要远大于永磁同步电机。 应用： 特斯拉纯电动汽车采用的异步电动机，能够忍受大幅度的温度变化；输出转矩可以大范围调整，无需安装第二套乃至第三套传动机构；体积小，质量轻，仅52kg。 评价与反馈 一、填空题 1. 直流电动机分为 和 两类。 2. 永磁同步电机最大的缺点在于成本较高，这是由于位于电机内的 成本较高造成的。 二、选择题 1. 目前，我国国产新能源汽车主要搭载（ ）。 A.有刷直流电动机 B.无刷直流电动机 C.永磁同步电动机 D.交流异步电动机 2. 目前，正在全球热销的特斯拉纯电动汽车搭载的是（ ）。 A.有刷直流电动机 B.无刷直流电动机 C.永磁同步电动机 D.交流异步电动机 3. 目前，交流异步电机在我国新能源汽车领域没有得到广泛应用的主要原因是（ ）。 A.控制复杂 B.同功率和扭矩下，所需要的体积和重量大 C.转速范围小 D.成本高 三、技能考核 查阅相关资料，调查某国内新能源汽车所搭载电机，记录该电机的下列技术参数，并填写表3-2-4 班级   姓名   学号   调查的品牌及具体车型   电机类型   最大输出功率   峰值扭矩   百公里加速时间   最高安全车速   体积   重量   电机转速   $$