2.2 动力驱动系统（课件）《新能源汽车概论》（劳保版）同步精品课堂

2.2 动力驱动系统 《新能源汽车概论》（劳保版） 同步精品课堂—中职专业课 1 学习目标 学习 目标 精准阐述纯电动汽车和混动汽车动力驱动系统的组成及工作原理。 规范完成动力驱动系统的拆卸操作，准确识别各部件名称和功能。 熟练区分各类驱动电机的特点，并能分析其在不同车型中的适用性。 新知学习 情景导入 传统汽车动力驱动系统所示，燃料在发动机中燃烧产生化学能，转化为活塞连杆组的往复运动，通过传动机构(包括变速器、传动轴、主减速器、半轴等)传递给车轮，使汽车行驶。新能源汽车动力驱动系统与传统汽车略有区别，如图所示，驱动电机、变速器、整车控制器等装置通常位于前机舱内。你知道电动汽车动力驱动系统是如何工作的吗? 新知学习 动力驱动系统是电动汽车三大核心部件之一，是车辆行驶的主要执行机构。其驱动特性决定了电动汽车行驶的主要性能指标，直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘的舒适性。 纯电动汽车采用的电驱动系统，具有节约能源、噪声小、易于实现自动控制等优点，主要由驱动电机、功率转换器、电机控制器、各种检测传感器和电驱动冷却系统等组成。 一、纯电动汽车动力驱动系统 新知学习 新知学习 当电动汽车处于正常行驶状态时，电机控制器将从高压配电箱输送来的高压直流电逆变成三相交流电，供驱动电机运转，驱动电机输出的转矩经减速器传递给车轮，使汽车正常行驶。 当车辆处于制动或滑行状态时，驱动电机将车辆的一部分机械能转化为电能传递给电机控制器，电机控制器将接收到的电能转化为高压直流电返回到高压配电箱再储存到动力蓄电池中。 一、纯电动汽车动力驱动系统 新知学习 1.驱动电机 驱动电机是电动汽车动力驱动系统的核心部件，其性能的好坏直接影响动力驱动系统的性能，特别是影响电动汽车的最高车速、加速性能和爬坡性能等，因此，在选择电动汽车之前应先确定驱动电机的类型及技术参数。比亚迪 e5 的驱动电机如图所示，为交流永磁式同步电动机。 新知学习 一、纯电动汽车动力驱动系统 新知学习 1.驱动电机 新知学习 一、纯电动汽车动力驱动系统 新知学习 (1)驱动电机的类型 驱动电机属于电动机。 在现在的新能源汽车上，交流永磁式同步电动机的应用最为广泛。 (2)额定指标划 新知学习 一、纯电动汽车动力驱动系统 新知学习 电动机的额定指标是指根据国家标准及电动机的设计、试验数据而确定的额定运行数据，是电动机运行的基本依据。 当驱动电机在额定运行情况下输出额定功率时，称为满载运行，这时驱动电机的运行性能、经济性及可靠性等均处于优良状态。 (3)对驱动电机的要求 在电动汽车行驶过程中，需要经常频繁地启动/停车、加速/减速等，要求电动汽车驱动电机的性能更好。电动汽车动力驱动系统对驱动电机有以下要求: 1)高电压。 2)轻质量、小体积。 3)较大的启动转矩和较大的调速范围。 4)高效率、低损耗。 5)电气系统和控制系统的安全性符合要求。 6)高可靠性。 新知学习 一、纯电动汽车动力驱动系统 新知学习 2.高压电控总成 如图 2-2-7所示，高压电控总成俗称“四合一”(具有四种功能)，是由双向交流逆变式电机控制器(VTOG)、高压配电箱和电传感器模块、车载充电机(预充电容)DC/DC 变换器组成的一个整体。 新知学习 一、纯电动汽车动力驱动系统 新知学习 新知学习 四、新能源汽车号牌 新知学习 3.电驱动冷却系统 动力驱动系统中的驱动电机和电机控制器在运行过程中会产生大量的热量，这些热量会对动力驱动系统正常工作及使用寿命造成不良影响。 驱动电机在运行过程中产生的热对电机的物理、电气和力学特征有重要影响，当温度上升到一定程度时，驱动电机的绝缘材料会发生本质变化，最终使其失去绝缘能力。 1.传统动力驱动系统 比亚迪一秦混合动力电动汽车的发动机采用 476ZQA发动机和 6HDT35 变速器组成的传统动力驱动系统。 (1)BYD 476ZQA 发动机 BYD 476ZQA发动机是1.5TI发动机，采用涡轮增压、缸内直喷和可变气门正时、全铝合金缸体等技术。其最大功率为113kW/5200rpm，最大扭矩为240N·m/1 750~3 500 rpm。 新知学习 二、混合动力电动汽车动力驱动系统 新知学习 (2)BYD 6HDT35 变速器 1)优点 ①瞬时传动比恒定:可按需要设计。 ②)传动平稳且传动比范围大，可用于增速和减速。 ③传动效率高(高达 99%)。 ④)传动可分性:在中心距的小范围变化时可保证定传动比传动。 ⑤结构紧凑，易于布置。 2)缺点 ①制造成本高。 ②加工精度高，在加工精度低时传动噪声高。 ③无过载保护措施。 四、新能源汽车号牌 新知学习 四、新能源汽车号牌 新知学习 2.电动机 电动机由外圈的定子与内圈的转子组成，是汽车的动力源之一，向外输出扭矩，驱动汽车前进和后退。 (1)电动机的工作参数 1)最大功率:40kW。 2)额定功率:40kW。 3)最大转速:10000rpm。 4)最大扭矩:200N·m。 (2)电动机的特点 1)采用交流永磁式同步电动机。 2)高密度、小型、轻量化、高效率。 3.电动机内部零部件 新知学习 一、新能源汽车发展现状 新知学习 (1)定子 定子是电动机的重要组成部分，由定子铁芯定子绕组和机座三部分组成。定子的主要作用是产生旋转磁场。 (2)转子 转子是电动机中的旋转部件，主要作用是在旋转磁场中被磁力线切割进而产生(输出)电流，用来实现电能与机械能和机械能与电能的转换。转子有电动机转子和发电机转子两种。 随堂练习 题目 （1）简述纯电动汽车驱动电机的主要类型及特点。 （2）分析混合动力汽车动力驱动系统的优势。 课堂练习 1.汽车动力驱动系统的核心部件是（ ） A. 高压电控总成 B. 驱动电机 C. 电驱动冷却系统 D. 电机控制器 答案：B 解析：驱动电机直接影响电动汽车的行驶性能，如最高车速、加速性能等，是动力驱动系统的核心，A、C、D 选项虽重要，但并非核心。 课堂练习 2.目前在新能源汽车上应用最广泛的驱动电机是（ ） A. 交流永磁式同步电动机 B. 直流电动机 C. 交流感应电动机 D. 交流开关磁阻式电动机 答案：A 解析：交流永磁式同步电动机因功率密度高、效率高、调速性能好，被比亚迪、特斯拉等主流车企广泛应用于新能源汽车。 课堂练习 3.以下不属于驱动电机额定指标的是（ ） A. 最大爬坡度 B. 额定电压 C. 额定转矩 D. 机械效率 答案：A 解析：最大爬坡度是汽车整体性能指标，不属于驱动电机额定指标，额定电压、额定转矩、机械效率都是驱动电机额定指标。 课堂练习 4.电动汽车驱动电机要求具有较大的启动转矩，目的是（ ） A. 使车辆高速行驶更稳定 B. 满足车辆启动和爬坡需求 C. 降低电机能耗 D. 提高电机转速 答案：B 解析：较大启动转矩能让电动汽车在启动和爬坡时更有力，高速行驶稳定性与其他因素有关，与启动转矩无关，也不能降低能耗和提高转速。 课堂练习 5.高压电控总成中，实现将高压直流电转化为低压直流电功能的是（ ） A. 双向交流逆变式电机控制器 B. 高压配电箱 C. DC/DC 变换器 D. 漏电传感器 答案：C 解析：DC/DC 变换器的主要功能就是将高压直流电转化为低压直流电，为整车低压电器系统供电，A、B、D 选项不具备此功能。 课堂练习 6.双向交流逆变式电机控制器（VTOG）在电动汽车充电时的功能是（ ） A. 控制电机驱动车辆 B. 实现交、直流转换和充电控制 C. 监测电机工作状态 D. 限制电机输出功率 答案：B 解析：充电时，VTOG 能进行交、直流转换，并控制充电过程，A 是车辆行驶时的功能，C、D 不是充电时的主要功能。 课堂练习 7.电驱动冷却系统的作用是（ ） A. 降低车内温度 B. 冷却动力蓄电池 C. 确保驱动电机和电机控制器在适宜温度工作 D. 提高动力驱动系统的能量转换效率 答案：C 解析：驱动电机和电机控制器工作时会发热，电驱动冷却系统就是保证它们在合适温度运行，A、B、D 选项并非其主要作用。 课堂练习 8.比亚迪 - 秦混合动力电动汽车的发动机采用（ ） A. 476ZQA 发动机 B. 自然吸气发动机 C. 涡轮增压柴油发动机 D. 转子发动机 答案：A 解析：比亚迪 - 秦使用 476ZQA 发动机，它是 1.5TI 发动机，采用多种先进技术，B、C、D 选项不符合实际情况。 课堂小结 感谢观看 $$