电动车电机的测试

电动车电机的测试

一、电动车电机种类和构造

电动自行车车用电动机有两大类，五个品种。两大类是：有刷电机和无刷电机；五个品种是有刷电机有齿轮传动和无齿轮传动，无刷电机有传感器、无传感器和盘形电枢齿轮减速无刷电机。

1．轮毂式有齿轮传动有刷直流电动机

该电机一半是盘形电枢有刷电机，另一半是齿轮减速兼传动系统（图4-1）。盘形电枢是高速转动的转子，构造图4-1 b。电机的转矩是通过轴传递给第一级齿轮，经齿轮减速带动轮毂外动。

图4-1 轮毂式有齿轮传动有刷直流电动机构造图

（a）磁钢排列的方法（b）电机剖面图

有刷有齿轮毂电机的盘形电枢，是薄片形，体积很小，重量特轻，安装方便。绕组编制好之后，用树脂加玻璃纤维放进模内热成型，之后在5000r/min的转速下高速旋转，试验2min，偏转、跳动和电枢的强度指标应当合格。

电机在运行中由于电刷和换向器摩擦，又有齿轮啮合减速，所以有刷电机的声音比无刷电机声音大。

2．轮毂式无齿轮传动有刷直流电动机

为了适应轮毂结构，简化电机，将有刷电动机设计成电枢放在外边做转子，磁钢放在电机之内做定子，多块磁钢配多个绕组，组成转速为180r/min左右的低速电机。

由图4-2a中看到这种电机外转子中尚未经过压力整形的电枢绕组，在绕组以内是平面环状整齐排列的换向片。图4-2b是放在外转子上的间隔排列着10块磁

钢的定子，在中间的毂板上开有两个孔，电刷的刷握就设在孔的背侧，电刷带着导线被弹簧从刷握中弹出。

从图中能看到定子的轴端套有一个螺母，防止在加工中损伤轴的螺纹，把电刷整理好装入刷握中，将这一端送进图4-2a的孔中，电刷就可以接触在换向器平面上，借助弹簧的弹力，对换向器压紧，而磁钢正好进入外转子绕组中，只留一个很小的环形气隙。这个环形气隙的直径越大，电机产生的转矩也越大。

3．无刷直流电动机

把无齿轮传动的有刷直流电动机定、转子内外对调，将绕组改成三个相做定子，磁钢装在电机外壳内，取消电刷和换向器，在电枢绕组中间安装三个霍耳传感器，这就成为一台无刷直流电动机。它的外形与图4-4相同。电枢内定子如图4-5a所示，从图中可以看到绕组嵌入定子铁心后的形状，三相绕组引线经压板固定后，从轴的一端空心引出，从轴的两端部各铣出对应的两个平面，可以装入车的前*或后*的*口内，上紧螺母，在运行时产生反力矩。对有传感器的电枢，3个霍耳传感器按120°均匀安装在绕组有引线一端贴近外转子磁钢的地方。每个传感器有3根引线，其中电源线和地线是共用的，合并后变成5根总引线，与绕组引线从轴孔中引出。

图4-3 轮毂电机外形图4-4 无刷电机绕组定子和外磁转子及其磁钢排列

无刷直流电机的外转子由7~20对或更多的n、s极互相交替的钕铁硼磁钢强度的磁场强度高，相对价格也较低。钕铁硼磁钢的居里点低，但外壳的散热条件好。

相反，内磁转子或内磁定子则采用居里温度较高的磁钢如钐钴合金或其他磁场强度满足要求的磁钢，要求居里温度应不低于400℃。

4．无刷有齿轮减速电机

和有刷盘形电枢有齿轮传动电机结构基本相同，它也有一个灵巧的盘形电枢，甚至磁钢排列也是一致的，本质区别是它没有换向器，有霍耳位置检测装置。它们更大的区别在控制器，有功率换向电路为电枢的每个相提供电流，有霍耳信号译码和编码，以根据检测到磁钢n极位置，确定供电相位或方向。简单地讲，它具有有刷有齿轮传动电机的构造，却又有无刷电机的原理。

二、电机的检查和测量

（一）准备工作

电机检查和测量需要的工具，根据自己的规模和修理能力而定。本文按全面检测车用电机要求介绍，不一定所有的维修站都按照介绍来装备。至于个人，无论是业余修理还是进行研究，更得从自己长远打算和需要而定，请不要盲目设置，与朋友交换使用是最经济合理的办法。

1．常用工具首先应当准备一些常用的、不可缺少的修理工具，拆卸电机还要准备铝合金（或铜）扁铲，拆解电机壳盖，要用比电机外壳材质软的工具，防止冲伤电机外壳。

2．拉轴器是拆卸轴或轴承的工具，又称拉拔器。

3．仪器设备万用表（50mf级）、50v电压表、10a电流表、开口变压器、转速表、转矩传感器或电机检测仪、可调电源箱等。

4．参考配置的仪器如绕组匝间耐压测试仪，短路测试仪，线圈圈数测量仪，电枢检测仪等。电机转速是检查电机时经常要掌握的，转速仪有接触式和非接触式。接触式转速仪不适于轮毂电机测试，应使用非接触式，有条件的可购置一台非接触式高精度激光转速表。

（二）电机的测试项目

车用直流电动机的测试项目主要着重于性能方面，性能检测中发现问题，再进一步测量和分析，如绕组、换向器、轴承，以及转子和电枢中心偏斜率、气隙等。有些项目是大型电机或是制造厂执行的质量检查标准，我们在使用和修理中有的不必要，有的做不到。车用电机修理应当按实际需要，根据自己的能力和条件而定。力学和特性方面的检测项目应当包括转矩、转速、效率、时间常数、堵转电流等。目前已经有许多种检测电机的仪器设备产品，而且技术相当完善，可以完成从自动测量、计算、分析、得出结果，到打印等全部工作。

1．电机转速的测量有接触式和遥测式。接触式的，如手持转速表可以用于柱式电机轴的输出转数，对轴的转动中心进行检测；车用轮毂电机则可用遥测式转速表测量。遥测的也就是非接触式的，有几种可以使用：

（1）数字式转速表：这种表的原理是将物体的转速变成脉冲，测量脉冲频率，即得到转速。这类转速表有磁电式、电容式、霍耳元件式和光电式。常用的是光电转速表，如dt2234a型，有5~6000r/min和1000~10000r/min两种。缺点是需要反光纸。反光纸是消费品，需要更换。

（2）较好的是频闪式仪器：这种转速仪用途广泛，操作简单，体积小，量程宽，精度高，用闪点测量可达150000r/min，精度为1%，不用接触即可测量物体转速。

2．电机转矩测量

（1）轮毂电机检测分析仪：如图4-8所示，这是一台功能相当理想的电机检测设备，它可测定电机转矩、转速何效率等项目。设备分两部分：一是数据测取部分——转矩传感器；一是根据测得数据分析并得出结果的部分——电脑分析仪，实际是安装了专用软件的电脑，它可用键盘操作设定要进行测定和分析的项目，也可用鼠标点击选择窗口中的项目，检测结果显示在屏幕上，也可打印出来。

图4-8 电动自行车轮毂电机检测分析仪

（a）转矩传感器测试仪（b）电脑分析仪直流电动机检测时还需测定功率、效率等，需要电源，想精确地测量就得用标准的可调电源箱。整个测试过程如图4-9所示。当测试全过程完成后，电脑屏幕上可显示各种分析数据和特性曲线，还可将结果打印出来。

图4-9 电机检测仪工作流程

根据公式T=9.55P/n，可知转矩T与功率P成正比，与转速n成反比。而P=U×I，即功率P也与电压U和电流I成正比，效率则是在某区段是上升的，超过某点则效率下降。

（2）涡流测功机：又叫涡流闸、涡流测矩器。适用于测定静态转矩，对小功率电机，加配一台测力传感器后也能测定动态转矩。其构造如图4-10所示。

图4-10 涡流测功仪两视图

视图4-10a中，1是接受电机转矩的轴，1轴带动圆钢盘5在极靴10内转动，10通过连接横杆11与可偏转的磁极2相连。从图4-10b中又看到，磁极是两组并互相垂直，每个磁极两端各配有线圈，对线圈通电可产生磁通，通过四个横杆11传递给四对极靴10，由于极靴存在磁通，圆盘在转动时产生涡流，并带动极靴转动一定的角度，极靴则又带动磁极和固定磁极的轴9转动，转轴9的端部安装有指针8和平衡锤4，根据圆盘涡流的大小，指针和平衡锤从静止位置随转轴转动，指示刻度盘3上的读数值，这就是测定的转矩。其中的平衡锤、刻度和励磁线圈的电流都是预先经过试验确定的，并分几个档次的备件待用。

这种转矩测功机虽然结构形式老些，精度不十分精确，但结构简单，使用方便，调节平滑，造价不高，特别适用。

（3）新型电机检测仪：新型检测仪器——测功仪，已经脱离了原来的原理，进而采用更先进、更简单、更精确、更快捷、更轻便的模式。先进技术包括转矩变形轴贴片、变形圆盘贴片、磁粉、磁滞等技术。贴片主要通过变形时贴片电阻值发生变化导致电流变化，换算成各种有用数据达到测量效果。

新型电机测功仪已经微型化、集成电路化，利用微小的变化信息，传送到测量电路，再送到电脑，经预先编制的专用软件分析综合得出多项结果，通过打印机绘制曲线图和报告。测试设备简单而精确，是过去老式设备所不能比的。老式设备也不能适应现有车用电机的检测要求。近年来，为适应电动自行车的发展和轮毂电机大量生产，而为此开发的电子仪器越来越多，技术也越来越先进。

①电机检测包括电机、电机+控制器、整车条件下电机的检测、测定不同条件电机工作性能等。因此，电机检测设备不仅是电机生产、电动自行车装车前、装车后对电机检测，也是修理过程不可或缺的设备。

根据国标GB17761—1999《电动自行车通用技术条件》，对车用电机检测项目分三种条件：

a电动自行车电机空载性能：测定电压、电流、转速；

b电动自行车惦记负载性能：测定电压、电流、转速、转矩；

c电动自行车惦记过载性能：测定电压、电流、转矩。

②电机检测仪又称电机测功机，新型测功仪分磁粉型和磁滞型两种。两种类型的特点如下：

a磁粉型：适合于低转速、大转矩电机的检测。缺点是内部磁粉有摩擦、起始转矩较大。

b磁滞型：适合于高转速、小转矩，甚至高达10000r/min以上和低至毫牛米（mN·m）电机的检测。缺点是体积大、价格高、大转矩下容易烧毁，必须有足够完善的冷却措施，连续检测受到限制。

3、电机检测项目的意义

检测项目与电机性能和经济性能有着密切的关系，比如：

⑴转矩：这是电机输出数据中重要的项目电机工作主要是靠转矩。因此，电机检测数据中，转矩列为重要项目。通过电机转矩测量，可推算电机功率和其他力学参数。

转矩是电动自行车在加速、上坡和顶风运行时最重要的动力和保证。

⑵时间常数：是衡量电机通电后快速动作的重要指标。通电后，在空载下转速由0至空载额定转速的0.632倍所需时间。起动时间：在设定条件下，电机由静止到空载转速所需时间。

⑶转速：电机转速必须工作在设计的要求点附近，对电动自行车来讲，还要求它的速度响应快。

⑷效率和综合效率：效率低的电机只消耗能量而不出力，非常不经济，是由于设计不合理或发生故障时出现的不正常现象。电动自行车电机效率应当和控制器一同测定综合效率。测定综合效率可以在转矩传感器上，将电机接入控制器，在不同调速阶段测定电机输出功率，同时在控制器与电源间加检测系统，测定同一时间内消耗的电能，然后计算出综合效率。有刷电机系统的综合效率应不低于75%，无刷电机系统不低于85%。

⑸堵转：电机因超负荷而停转，这时绕组没有反电势抵抗电流的增长，使线圈温度在适时间内迅速升高并可能烧毁。这种情况下，电机的电流极限和温升速度关系到电机的命运。

⑹其他：磁场的测量，绕组的电感、噪声、损耗（包括铜损、铁损、机械损耗、杂散损耗等）、动平衡和静平衡等，对电机来讲都是重要的指标。

磁钢的场强是设计时确定的，一般不允许磁钢退磁。否则，影响电机性能和寿命。磁钢退磁会造成电机飞转。绕组电感影响线圈电流的增长和消退，这对在高频率下工作的无刷电机非常重要。噪声是电动自行车整车指标之一与其他机动车相比，电动自行车的噪声小得多。这些都应当符合国家标准和规范。

绕组是电机产生电磁转矩的重要部件，是电机设计三大要素之一。绕组的设计和运行中绕组状态，影响着电机的性能。绕组容易发生的问题是：不绝缘、线

圈间短路、绕组之间短路、断路等。

三、电动机的故障检测与排除

（一）有刷电机故障

有刷电机故障主要有不起动、运转失常、过快、过慢、怪声、火花等。

1、不起动原因

主要是断路。分绕组断路，绕组与换向器间断路，电刷导线脱落，弹簧失效，以及电刷或换向器磨损等。

⑴绕组断路：用万用表或mA表测量换向器相对的两个铜片时，与其他部位电阻不同。找到有故障的换向片后，一个表笔先固定不动，另一个表笔左右移动。若指针读数有变化，可断定这个铜片所接的线圈断开；若无论如何移动，阻值总是较大，则可断定另一只表笔所接触的换向片断路。用mA表时，电源电压不应超过3V，遇到断路时，mA表读数最小或没有数值。

⑵线圈与换向器铜片开焊：运行中与线圈断路表现相同，但容易检查，用竹针拨动线圈端头与铜片的焊点部件，开焊或虚焊处有活动迹象或立即分离，只要重新焊接即可。若是线圈断路，而且在绕组内部，不好解决。若只有一两个断点，可以在换向片处给以短路连接；断点较多，只有修换一个绕组，应当衡量其经济性和合理性。

⑶少数线圈断开：有时一两个线圈断开并不影响运行，只是速度和转矩下降，性能不稳。随着断开的线圈增多，电机便无法起动。

2、换向器问题

怪声与弹簧过硬、电刷磨损、换向器片间绝缘片鼓出及电枢有突出物等有关，从这几方面检查并解除，怪声即被消除。

3、火花和环火

火花是由于电刷和换向器接触不良，原因是换向器或电刷磨损或是弹簧压力不足，接触面似接未接，造成电刷跳动而产生的。如果线圈或换向片短路严重、断路，以及电刷跳动严重，有时电流过大，都能造火花接连不断，过多则成为连续，最终变成环火。

解决方法是：

⑴改善炭刷与换向器的接触，磨平炭刷接触面。

⑵更换炭刷或更换弹簧。

⑶找到短路或断路点并消除其故障。

电动车电机反电动势测试

电动车电机反电动势测试2011年10月31日星期一

目录 目录 (2) 一测试目的 (3) 二测试样品 (3) 三测试设备 (3) 四测试数据 (3) 1 HALL A与反电动势关系 (3) 2 HALL B与反电动势关系 (4) 3 HALL C与反电动势关系 (5) 4 HALL A,HALL B,HALLC相位关系 (6) 五结论 (6)

反电动势测试 一 测试目的 测试样品电机反电动势、霍尔传感器信号（QQ:308380602）。 二 测试样品 电机 48V350W410.60°ND 三 测试设备 1 示波器：泰克 TPS2024 200M 2GS/S 2 探头：P2220 四 测试数据 给电机霍尔供电5V ，手动转动电机，测试绕组两端电压波形（QQ:308380602）。 1 HALL A 与反电动势关系 CH1: +(HALL A),-(GND); CH2:+(U),-(V); CH3:+(V),-(W); CH4:+(W),-(U). 图表 1周期24.4ms 图表 2 T UV =5.4ms 图表 3 Tvw=14ms 图表 4 Twu=22ms 备注：相位超前时，该值为正；相位滞后时，该值为负（QQ:308380602）。

2 HALL B 与反电动势关系 CH1: +(HALL B),-(GND); CH2:+(U),-(V); CH3:+(V),-(W); CH4:+(W),-(U). 图表 5 周期21.6ms 图表 6 Tuv=1.6ms 图表 7 Tvw=8.6ms 图表 8 Twu=16ms

电动汽车驱动电机的设计与选型

电动汽车驱动电机的设计与选型 全世界的汽车保有量和使用量的逐日增大，世界能源问题越来越突出，电动汽车方向逐渐出现并在汽车领域占有了一个非常重要的位置。早在20世纪50年代初，美国人罗伯特就发明了一种将电动机、传动系统和制动系统融为一体的轮毂装置。该轮毂于1968年被通用电气公司应用在大型的矿用自卸车上。 相对与传动汽车、单电机集中驱动的汽车，轮毂电机式电动汽车具有以下优点：动力控制通过电子线控技术实现对各电动轮进行无级变速控制，以及各电动轮之间的差速要求，省略了传统汽车所需的波箱、离合器、变速器、传动轴等；在电机所安装的位置同时可见，整车的结构变得简洁、紧凑，车身高降低，可利用空间大，传动效率高。容易实现各电动轮的电气制动、机电复合制动和制动能量回馈。底盘结构大为简化，使整车总布置和车身造型设计的自由度增加。若能将底盘承载功能与车身功能分离，则可实现相同底盘不同车身造型的产品多样化和系列化，从而缩短新车型的开发周期，降低开发成本。若在采用轮毂电机驱动系统的四轮电动汽车上导入线控四轮转向技术(4WS)，实现车辆转向行驶高性能化，可有效减小转向半径，甚至实现零转向半径，大大增加了转向灵便性。（说起来很轻松，但是如果真正实现起

来，上面那段话恐怕十年之内都没办法产业化，比如机电复合制动，比如制动能量回馈，原理不难，难的是在技术、成本、产业、供应商等等条件都成熟起来之后......）1.电动汽车基本参数参数确定1.1 该电动汽车基本参数要求，如下表：1.2 动力性指标如下： 最大车速X；在车速=60km/h时爬坡度5%（3度）；在车速=40km/h时爬坡度12% （6.8度）；原地起步至100km/h的加速时间；最大爬坡度（16度）；0到75km/h加速时间；具备2~3倍过载能力。2.电机参数设计一般来说,电动汽车整车动力性能指标中最高车速对应的是持续工作区，即电动机的额定功率；而最大爬坡度和全力加速时间对应的是短时工作区(1～5min),即电动机的峰值功率。2.1 以最高车速确定电机额定功率根据虽高车速计算电机功率时，不考虑加速阻力和坡道阻力，电机功率应满足：式中：电机输出功率，kw；传动系效率，取0.9；最大车重，取1400kg;滚动摩擦系数，取0.014；风阻系数，取0.33；迎风面积，取2.50㎡；最高车速，取100km/h。根据（1）（2）式，可以计算出满足最高车速时，电机输出额定功率为21.023kw[3]。2.2 根据要求车速的爬坡度计算 根据公式（4），其中在车速=60km/h时爬坡度5%可得：根据公式（4），其中在车速=40km/h时爬坡度12%可得： 根据（4）式，可以计算出满足车速为60km/h时，爬坡度为

电动汽车驱动电机匹配设计.

电动汽车驱动电机匹配设计 目录 1 概述 (1) 2 世界电动汽车发展史 (2) 3 电驱动系统的基本要求 (5) 3.1电驱动系统结构 (5) 3.2电机的基本性能要求 (6) 4 电动汽车基本参数参数确定 (7) 4.1电动汽车基本参数要求 (7) 4.2 动力性指标 (7) 5 电机参数设计 (7) 5.1 以最高车速确定电机额定功率 (7) 5.2 根据要求车速的爬坡度计算 (8) 5.3 根据最大爬坡度确定电机的额定功率 (9) 5.4 根据额定功率来确定电机的最大功率 (9) 5.5 电机额定转速和转速的选择 (9) 6 传动系最大传动比的设计 (10) 7 电机的种类与性能分析 (11) 7.1 直流电动机 (11) 7.2交流三相感应电动机 (11)

7.3 永磁无刷直流电动机 (11) 7.4 开关磁阻电动机 (12) 8 电机的选择 (13) 9 电机其他选择与设计 (15) 9.1 电机形状位置设计 (15) 9.2 电机冷却设计 (15) 10 总结与展望 (17) 10.1 总结 (17) 10.2 问题与展望 (17) 致谢 (18) 参考文献 (19) 1.概述 汽车工业在促进世界经济飞速发展和给人们生活提供便利的同时，又展现出了其双刃剑的另一面，它将能源与环境问题推到了日益尴尬的处境。“能源、环境和安全”成为了21世纪世界汽车工业发展的3大主题。其中，能源与环境问题作为全球面临的重大挑战和制约汽车工业可持续发展的症结所在，更成为重中之重。电动汽车使用电能作为动力能源，而电能具有来源广、清洁无污染等特点。电动汽车被公认为21世纪重要的交通工具。 电动汽车是指汽车行驶的动力全部或部分来自电机驱动系统的汽车，它主要以动力电池组为车载能量源，是涉及机械、电子、电力、微机控制等多学科的高科技技术产品。按照汽车行驶动力来源的不同，一般将电动汽车划分为纯电动汽车（Pure Electric Vehicle，PEV）、混合动力电动汽车（Hybrid Electric Vehicle，HEV）、插电式混合动力电动汽车（Plug-in Hybrid Electric Vehicle，PHEV）和燃料电池电动汽车（Fuel Cell Electric Vehicle，FCEV）4种基本类型。 自1881年法国电气工程师Gustave Trouve制造出首辆电动汽车开始，电动汽车经历了曲折起伏的几个发展阶段，其中的决定因素就是动力电池技术和人们

电动汽车工况测试

电动汽车工况测试 作为实现能源革命的重要手段之一，电动汽车已然成为最热门的交通工具，而作为电动汽车核心部件的电驱部分，其性能和稳定性决定了一台电动汽车的品质。电池测试、电机测试、充电桩测试共同构成新能源汽车领域的三大测试项目，今天我们重点聊一聊电机测试。 传统的电机测试主要考察电机的效率及可靠性，常见的测试包括转速测试、扭矩测试、效率测试、温升曲线、堵转以及耐久度测试等。电动汽车电机测试项目与上述测试项目基本一致，新增的重要测试项目为“工况实验”。所谓工况实验就是给电机施加变化的力矩，以模拟电动汽车在实际道路中的运行状况，此过程中测试相关数据最能反映电机性能。长时间工况循环实验也是耐久测试的过程，与传统耐久测试区别在于电机工作在稳态还是非稳态。 电动汽车工况测试参考什么标准呢？国标《GBT 18488.1-2006 电动汽车用电机及其控制器第1部分：技术条件》已明确提到工况实验的测试标准，并且给出工况加载曲线。通过加载和控制扭矩的方式在模拟标准中规定测试中包含的工况，有停车、加速、匀速、减速、上坡、下坡6个工况。让电机工作在额定工况下，测取记录电机转矩、转速随时间的变化曲线。图1、图2是国标《GBT 18488.1-2006 电动汽车用电机及其控制器第1部分：技术条件》提到的相关曲线。 图1市郊循环 图2基本城市循环

但是等我们真正去测试时，翻开最新的2015国标发现上述要求不存在了！其实现在的工况实验这么玩：使用报文记录设备采集车辆在真是路况下的转速、转矩数据，再将此数据输入到电机测试台架中，使负载电机按照此数据进行参数输出。毫无疑问，这种工况测试更加真实。 MPT电机测试系统如何完美解决电动汽车电机工况实验？MPT电机测试系统采用专业的电机测试软件MotoTest，针对工况测试一键化操作，并且支持测试报表导出。功率、效率运算采用致远电子高性能功率分析仪，以保证测试精度。工况实验中，用户只需要配置道路状况，包含平路、上坡、下坡的各项参数，如坡面长度、坡度等，配置汽车参数，如后桥减速比、档位、轮胎半径、重力加速度、风阻系数、截面积等。上位机软件通过数学建模将汽车参数换算出，应该给被测电机所需加载阻力以及转速。控制被测电机按照设置的档位运行，稳定后加载路面文件，模拟道路运行，记录各项数据。除了根据国标进行工况测试，MPT电机测试系统还支持自定义工况实验。实际测试效果如图3、图4。 图3实际软件测试效果界面 图4路面波形和当前扭矩波形 致远电子针对电动汽车电驱部分的核心：逆变器和电机，基于MPT混合型电机测试系统设计出电动汽车电机试验平台解决方案，为电动汽车电机及其逆变器的研发、生产提供专业化的测试系统。有关此测试系统更多信息请登录致远电子官网，致远电子与您共同成长。

电动车电机的检查和测量方法

电动车电机的测试 ? 一、电动车电机种类和构造 ? 电动自行车车用电动机有两大类，五个品种。两大类是：有刷电机和九州无刷电机；五个品种是有刷电机有齿轮传动和无齿轮传动，无刷电机有传感器、无传感器和盘形电枢齿轮减速无刷电机。 ? 1．轮毂式有齿轮传动有刷直流电动机 ? 该电机一半是盘形电枢有刷电机，另一半是齿轮减速兼传动系统（图4-1）。盘形电枢是高速转动的转子，构造图4-1 b。电机的转矩是通过轴传递给第一级齿轮，经齿轮减速带动轮毂外动。 ? 图4-1 ? 轮毂式有齿轮传动有刷直流电动机构造图 （a）磁钢排列的方法? （b）电机剖面图 ? 有刷有齿轮毂电机的盘形电枢，是薄片形，体积很小，重量特轻，安装方便。绕组编制好之后，用树脂加玻璃纤维放进模内热成型，之后在5000r/min的转速下高速旋转，试验2min，偏转、跳动和电枢的强度指标应当合格。 ? 电机在运行中由于电刷和换向器摩擦，又有齿轮啮合减速，所以有刷电机的声音比无刷电机声音大。

? 2．轮毂式无齿轮传动有刷直流电动机 ? 为了适应轮毂结构，简化电机，将有刷电动机设计成电枢放在外边做转子，磁钢放在电机之内做定子，多块磁钢配多个绕组，组成转速为180r/min左右的低速电机。 由图4-2a中看到这种电机外转子中尚未经过压力整形的电枢绕组，在绕组以内是平面环状整齐排列的换向片。图4-2b是放在外转子上的间隔排列着10块磁钢的定子，在中间的毂板上开有两个孔，电刷的刷握就设在孔的背侧，电刷带着导线被弹簧从刷握中弹出。 ? 从图中能看到定子的轴端套有一个螺母，防止在加工中损伤轴的螺纹，把电刷整理好装入刷握中，将这一端送进图4-2a的孔中，电刷就可以接触在换向器平面上，借助弹簧的弹力，对换向器压紧，而磁钢正好进入外转子绕组中，只留一个很小的环形气隙。这个环形气隙的直径越大，电机产生的转矩也越大。 ? 3．无刷直流电动机 ? 把无齿轮传动的有刷直流电动机定、转子内外对调，将绕组改成三个相做定子，磁钢装在电机外壳内，取消电刷和换向器，在电枢绕组中间安装三个霍耳传感器，这就成为一台无刷直流电动机。它的外形与图4-4相同。电枢内定子如图4-5a所示，从图中可以看到绕组嵌入定子铁心后的形状，三相绕组引线经压板固定后，从轴的一端空心引出，从轴的两端部各铣出对应的两个平面，可以装入车的前*或后*的*口内，上紧螺母，在运行时产生反力矩。对有传感器的电枢，3个霍耳传感器按120°均匀安装在绕组有引线一端贴近外转子磁钢的地方。每个传感器有3根引线，其中电源线和地线是共用的，合并后变成5根总引线，与绕组引线从轴孔中引出。

电动汽车用车电机及控制器技术条件

ID号：9034790 受控文件归档日期：2009-04-21 09:13:27 编码：ID号：xxxxxxx 受控文件归档日期：2009-04-xx 编 码： JLYY-XX -09 电动汽车用电机及控制器 技术条件 编制： 校对： 审核： 审定： 标准化： 批准： 浙江吉利汽车研究院有限公司 二○○九年五月

前言 为了规范电动汽车用电机及控制器的技术特性，控制驱动电机及控制器系统质量和出厂检验规则编制了本标准。 本标准由浙江吉利汽车研究院有限公司提出。 本标准由浙江吉利汽车研究院有限公司新能源技术开发部负责起草。 本标准主要起草人：刘波。 本标准于2009年5月13日发布并实施。

1 范围 本标准规定了吉利电动汽车使用的电机及控制器型号、要求、检验规则、标志、随车技术文件、包装、运输、贮存及质量承诺。 本标准适用于吉利电动汽车用的驱动电机及其控制器。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 755-200 旋转电机定额和性能 GB/T 2423.17-1993 电工电子产品基本环境试验规程试验Ka：盐雾试验方法 GB/T 4772.1-1999 旋转电机尺寸和输出功率等级第1部分：机座号56～400和凸缘号55～1080 GB/T 4942.1-1985 电机外壳防护分级 GB/T 4942.2-1993 低压电器外壳防护等级 GB 10068.2-2000 轴中心高为56 mm及以上电机的机械振动—振动的测量、评定及限值 GB 10069.3-1988 旋转电机噪声测定方法及限值噪声限值 GB/T 12665-1990 电机在一般环境条件下使用的湿热试验要求 GB/T 12668-1990 交流电动机半导体变频调速装置总技术条件 GB 1471l-1993 中小型旋转电机安全通用要求 GB/T 17619-1998 机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值测量方法 GB/T 18488.2-2001 电动汽车用电机及其控制器试验方法 GB/T 2900.25-1994 电工术语旋转电机 GB/T 2900.26-1995 电工术语控制电机 GB/T 2900.33-1993 电工术语电力电子技术 GB/T 10069.1-2006 旋转电机噪声测定方法及限值第1部分：旋转电机噪声测定方法 GB 10069.3 旋转电机噪声测定方法及限值第3部分：噪声限值 GB/T 18488.1-2001 电动汽车用电机及其控制器技术条件 GB/T 18488.2-2001 电动汽车用电机及其控制器试验方法 3 定义

电动汽车电动机设计与选择结课论文

电动汽车 电动汽车 电动汽车电机选择与设计 学院：机械与车辆学院指导教师: 宋长森 专业： 08车辆工程时间:2011.5.23-27 姓名：何蔚明学号：080403021023 中国·珠海

电动汽车电机选择与设计 何蔚明 080403021023 （北京理工大学珠海学院机械与车辆工程学院，广东珠海） 摘要：介绍了轮毂电机相对于燃油汽车和单电机集中驱动系统的优势，比较了各种电动汽车用电机的基本性能，选择不同性能的电机满足现状电动汽车的性能、结构需要，并对电动汽车的动力驱动——轮毂电机、以及涉及动力模块上结构、功能上的设计。 关键词：电动汽车；驱动系统；轮毂电机 概述 全世界的汽车保有量和使用量的逐日增大，世界能源问题越来越突出，电动汽车方向逐渐出现并在汽车领域占有了一个非常重要的位置，由于传统汽车的技术成熟，人们对汽车的性能要求已经达到一个比较高的程度。在对于电动汽车普及方面上，这是一个很大的障碍。但是，新能源汽车的开发发展是必然的，应当冲破旧思想的束缚，大胆创新，将电动汽车的优势充分体现是如今比较重要的一步。 早在20世纪50年代初，美国人罗伯特就发明了一种将电动机、传动系统和制动系统融为一体的轮毂装置。该轮毂于1968年被通用电气公司应用在大型的矿用自卸车上。相对与传动汽车、单电机集中驱动的汽车，轮毂电机式电动汽车具有以下优点： （1）动力控制通过电子线控技术实现对各电动轮进行无级变速控制，以及各电动轮之间的差速要求，省略了传统汽车所需的波箱、离合器、变速器、传动轴等；在电机所安装的位置同时可见，整车的

结构变得简洁、紧凑，车身高降低，可利用空间大，传动效率高。 （2）容易实现各电动轮的电气制动、机电复合制动和制动能量回馈。 （3）底架结构大为简化，使整车总布置和车身造型设计的自由度增加。若能将底架承载功能与车身功能分离，则可实现相同底盘不同车身造型的产品多样化和系列化，从而缩短新车型的开发周期，降低开发成本。 （4）若在采用轮毂电机驱动系统的四轮电动汽车上导人线控四轮转向技术(4WS)，实现车辆转向行驶高性能化，可有效减小转向半径，甚至实现零转向半径，大大增加了转向灵便性。 1.电动汽车基本参数参数确定 1.1 该电动汽车基本参数要求，如下表： 参数 数值 参数 数值 整车正装质量（kg ） 1200 滚动阻力系数f 0.014 最大总质量（kg ） 1400 轮胎半径（m ） 0.33 迎风面积（㎡） 2.50 传动效率 0.90 风阻系数 0.33 最高车速（km/h ） 100 最大爬坡度（%） 28 1.2 动力性指标如下： （1）最大车速m ax 100a u km ≥； （2）在车速a u =60km/h 时爬坡度i ≥5%（3度）； （3）在车速a u =40km/h 时爬坡度i ≥12% （6.8度）； （4）原地起步至100km/h 的加速时间35t s ≤； （5）最大爬坡度max 28%i ≥（16度）；

新能源汽车电机测试概述

新能源汽车电机测试概述 新能源汽车作为实现能源革命的重要手段之一，其中电动汽车已然成为最热门的交通工具，而作为电动汽车核心部件的电驱部分，其性能和稳定性决定了一台电动汽车的品质。 目前电动汽车已经走进人们的生活，其安全性能必须得到保障。因此，电动汽车电机的测试显得尤为重要，在其生产之前要进行严格的型式试验。新能源汽车动力系统一般都是变频电机驱动系统，由动力电池、变频器、电机组成。对此系统进行仿真测试，需要额外用负载给电机加载，模拟汽车实际运行中的状态。 整个动力系统主要分为两部分做测试：控制部分和传动部分。控制部分需要对整个动力系统中连接各设备的CAN总线网络进行监控、报文解码和分析，一般使用CAN总线分析仪来进行总线网络报文分析。传动部分需要对其的电力情况进行测量分析，一般使用功率分析仪来对电池输出、变频器输出和电机输出进行同步测量，了解汽车动力部分在实际运行时动力设备的运行情况和工作效率。 电动汽车电机的测试项目包括： 1. 电机功率测试需求：模拟负载、冲击负载、起动性能、四象限运行、再生能量回馈效率。 2. 可靠性试验：温升试验、过载能力、最高转速、超速试验、转矩给定动态响应时间测试、耐久性试验 3. 电机参数：电机转矩特性及效率测试、堵转转矩和堵转电流试验 以上是GB-T 18488.1-2006 《电动汽车用电机及其控制器第一部分技术条件》和GB-T 18488.2-2006《电动汽车用电机及其控制器第二部分试验方法》国标要求的。 此外，目前做的比较好的厂家，还会对电机的驱动器进行测试，做电机和驱动器的联调。测量项目包括：电机运行时驱动器的输入输出参数测量、转换效率测量、电机运行时整个电机驱动系统的效率测试等。 在测试过程中，对电动汽车电机做最高转速试验的做法比较简单，就是给被试电机提供额定电压运行1分钟或者5分钟，过程中用传感器实时采集其转速值，最后看测试过程中出现的最高转速是多少即可。电超速试验做法不一样，超速试验是通过给被试电机一个高于额定的供电频率，让被试电机运行在额定转速的120%下，做1分钟的空转，最后观察此电机是否出现工作异常或外形形变。 在新能源汽车测试项中，要实现电动汽车电机的路况循环测试，对设备的要求较高。路况循环是一种比较复杂的电机测试项目，需要整个电动汽车电机测试系统的联调性能比较高方可实现。以MPT电机测试系统为例，它会让用户在软件上设置循环工况曲线，然后测功台架上的负载就会根据曲线来对被测电机进行动态变化的加载，实现路况循环测试。 工程技术笔记?2015 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Stock Co., Ltd. 1

电动汽车电机选择与及设计

电动汽车 电动汽车电机选择与设计 学院：机械与车辆学院指导教师: ： ： ： 摘要： 介绍了轮毂电机相对于燃油汽车和单电机集中驱动系统的优势，比较了各种电动汽车用电机的基本性能，选择不同性能的电机满足现状电动汽车的性能、结构需要，并对电动汽车的动力驱动——轮毂电机、以及涉及动力模块上结构、功能上的设计。 关键词：电动汽车；驱动系统；轮毂电机

概述 全世界的汽车保有量和使用量的逐日增大，世界能源问题越来越突出，电动汽车方向逐渐出现并在汽车领域占有了一个非常重要的位置，由于传统汽车的技术成熟，人们对汽车的性能要求已经达到一个比较高的程度。在对于电动汽车普及方面上，这是一个很大的障碍。但是，新能源汽车的开发发展是必然的，应当冲破旧思想的束缚，大胆创新，将电动汽车的优势充分体现是如今比较重要的一步。 早在20世纪50年代初，美国人罗伯特就发明了一种将电动机、传动系统和制动系统融为一体的轮毂装置。该轮毂于1968年被通用电气公司应用在大型的矿用自卸车上。相对与传动汽车、单电机集中驱动的汽车，轮毂电机式电动汽车具有以下优点： （1）动力控制通过电子线控技术实现对各电动轮进行无级变速控制，以及各电动轮之间的差速要求，省略了传统汽车所需的波箱、离合器、变速器、传动轴等；在电机所安装的位置同时可见，整车的结构变得简洁、紧凑，车身高降低，可利用空间大，传动效率高。 （2）容易实现各电动轮的电气制动、机电复合制动和制动能量回馈。 （3）底架结构大为简化，使整车总布置和车身造型设计的自由度增加。若能将底架承载功能与车身功能分离，则可实现相同底盘不同车身造型的产品多样化和系列化，从而缩短新车型的开发周期，降低开发成本。 （4）若在采用轮毂电机驱动系统的四轮电动汽车上导人线控四轮

电动汽车电机及控制器性能测试系统

电动汽车电机及控制器性能测试系统 1 电机驱动系统的作用 电机驱动系统是电动汽车的核心，它与整车动力性能的好坏密切相关，是电动汽车关键技术之一。电机驱动系统由电动机和驱动控制器两部分组成。电动机是一种将电能转变为机械能的装置，为满足整车动力性能的需求，要求其具有瞬时功率大、过载能力强、加速性能好、使用寿命长、调速范围广、减速时实现再生制动能量回馈、效率高、可靠性高等特点。驱动控制器是将电池的电量转变为适于电动机运行的另一种电能变换控制装置。通过这种变换和控制使电动机处于最佳工作状态，以满足电动汽车实际行驶工况的需要，驱动控制器要求结构简单、控制精度高、动态响应好、系统高可靠、成本低。驱动电机及其控制器的性能好坏直接决定车辆的品质好坏，所以在试验室中正确地进行试验是必要的。 2 电机控制器性能测试设备 2.1 实验设备目前常用的测功机主要有直流电力测功机、交流电力测功机、电涡流测功机和水力测功机。直流电力测功机：由直流电机、测力计和测速发电机组合而成。直流电机的定子由独立的轴承座支承。它可以在某一角度范围内自由摆动。机壳上带有测力臂，它与测力计配合，可以检测定子所受到的转矩。转轴上的转矩可以由定子上量测。与直流电机类似，直流测功机调速性能好，控制简单，但由于换向器的原因，不适合高速运行，而且大功率的测功机相对于其他类型，体积较大。不适用于动力电机测试。交流电力测功机：由 1 台三相交流电动机和测

力计、测速发电机组成。它的测功原理与直流测功机相同，但不存在换向问题，结构简单，可靠性高。目前交流测功机在动、静态性能上已经得到了很大提高。电力测功机既可以进行电动性能测试，也可以进行馈电性能的测试。 2.2 测试方法 通过安装夹具及联轴器将被测电机与测功机连接，适当调整使轴与轴的对中度符合试验要求，对个别超高速电机，为防止试验过程中因为轴振动或对中不够精确引起轴承发热失效或者损坏电机的情况，可以考虑在适当位置安装振动传感器及温度传感器，对试验过程中局部情况实时监测，一旦有异常立即停止。针对标准的要求，试验时测试额定及峰值负载下的转速，转矩和效率特性，以及额定负载下的馈馈电特性。温升试验也是在台架上进行，分别测量电机绕组的温升和控制器的温升。电机和控制器都配备有散热系统，或水冷或风冷。电机及控制器从冷机状态下启动开始工作，温度会随之慢慢增加，在固定负载的情况下，温度最终会趋于稳定，这段时间内温度的变化量就是温升值。标准中有3种方法：电阻法、埋置检温计（ETD法和温度计法。试验电机不宜拆开。因此选用电阻法比较适合，通过比较试验前后环境温度、冷却水温度以及绕组直流电阻的变化来计算电机不同工况下的温升值。控制器的温升通过温度计即可测量。温升值根据不同产品的工作制要求进行测试。用在不同类型系统上的电机应选用不同的工作制，比如纯电动汽车，串联式、并联式以及混联式混合动力汽车，PLUG-IN混合动力汽车等不同类型的应用。在该项目中，标准里除了对温升值的要求外，对试验过程中电

新能源汽车电机的测试

新能源汽车电机的测试 摘要：汽车换心行动是当下主流的趋势，汽车的动力来源将由电机取代传统的内燃机，今天我们就来做一次别开生面的“大手术”。 电动汽车的心脏——电机，它为汽车提供动力源，新能源汽车已成为当今最具有发展前景的汽车，通过此次的“手术”会有颠覆性的改变。 下面是纯电动汽车测试电机时的整个能量运行单元。静止时的充能过程：能量单向传输，通过电网——直流母线——蓄电池；在运动状态时：能量双向传输由蓄电池——直流母线——负载电机。这时候通过直流母线蓄电池的电能释放出来提供给负载做功，同时有电能回馈的时候会通过直流母线将能量传输给电网，更高效的利用了能源。 图1 纯电动汽车能量结构可分为四个部分： 1、电池充电系统：电池充电系统是将外界的充电桩、充电站等充电装置中的交流电转换为直流电，给纯电动汽车中的蓄电池充电，将电能存储在蓄电池。 2、电机驱动系统：电机驱动系统是纯电动汽车中将蓄电池输出的直流母线电压转化为交流电，并用交流电驱动电机运转，是电动汽车的核心部分。 3、直流稳压系统：蓄电池的电压由于经常充放电的缘故，其两端电压是一个在一定范围内浮动的电压，需要将这个范围内的电压稳定在一个稳定的直流母线电压，以供直接应用或做其它电压转换。 4、直流负载供电系统：直流负载供电系统的主要功能是将电动汽车中的蓄电池输出的直流母线的稳定的高压电转化为低压输出，为汽车中的低压直流负载供电。 图2 新能源车的心脏——电机的测试就变得尤为重要，这直接关乎到汽车的运行状态，只有满足相关功能项目测试的电机才能够胜任如此间距的任务。针对电机测试台，我们通常要完成T-N曲线、空载测试、堵转测试、效率云图、再生能量回馈试验电机测试、电动最高工作转速测试、电动超速试验、温升试验等。下图为效率云图的测试结果，可以找到效率最高时的工况匹配，方便了获取电机在任意工况下的效率特性，辅助用户设计最优的电机控制算法。

电动汽车电机控制器原理

电动汽车电机控制器 一、电机控制器的概述 根据GB/T 18488.1-2001《电动汽车用电机及其控制器技术条件》对电机控制器的定义，电机控制器就是控制主牵引电源与电机之间能量传输的装置、是由外界控制信号接口电路、电机控制电路和驱动电路组成。 电机、驱动器和电机控制器作为电动汽车的主要部件,在电动汽车整车系统中起着非常重要的作用,其相关领域的研究具有重要的理论意义和现实意义。 二、电机控制器的原理 图1 汽车电机控制器原理图 电机控制器作为整个制动系统的控制中心，它由逆变器和控制器两部分组成。逆变器接收电池输送过来的直流电电能，逆变成三相交流电给汽车电机提供电源。控制器接受电机转速等信号反馈到仪表，当发生制动或者加速行为时，控制器控制变频器频率的升降，从而达到加速或者减速的目的。 三、电机控制器的分类 1、直流电机驱动系统 电机控制器一般采用脉宽调制(PWM)斩波控制方式，控制技术简单、成熟、成本低，但效率低、体积大等缺点。 2、交流感应电机驱动系统 电机控制器采用PWM方式实现高压直流到三相交流的电源变换，采用变频调速方式实现电机调速，采用矢量控制或直接转矩控制策略实现电机转矩控制的快速响应。

3、交流永磁电机驱动系统 包括正弦波永磁同步电机驱动系统和梯形波无刷直流电机驱动系统，其中正弦波永磁同步电机控制器采用PWM方式实现高压直流到三相交流的电源变换，采用变频调速方式实现电机调速；梯形波无刷直流电机控制通常采用“弱磁调速”方式实现电机的控制。由于正弦波永磁同步电机驱动系统低速转矩脉动小且高速恒功率区调速更稳定，因此比梯形波无刷直流电机驰动系统具有更好的应用前景。 4、开关磁阻电机驱动系统 开关磁阻电机驱动系统的电机控制一般采用模糊滑模控制方法。目前纯电动汽车所用电机均为永磁同步电机，交流永磁电机采用稀土永磁体励磁，与感应电机相比不需要励磁电路，具有效率高、功率密度大、控制精度高、转矩脉动小等特点。 四、电动控制器的相关术语 1、额定功率：在额定条件下的输出功率。 2、峰值功率：在规定的持续时间内，电机允许的最大输出功率。 3、额定转速：额定功率下电机的转速。 4、最高工作转速：相应于电动汽车最高设计车速的电机转速。 5、额定转矩：电机在额定功率和额定转速下的输出转矩。 6、峰值转矩：电机在规定的持续时间内允许输出的最大转矩。 7、电机及控制器整体效率：电机转轴输出功率除以控制器输入功率再乘以100%。 扩展阅读： WP4000变频功率分析仪应用于电动汽车电机试验 现行的电动汽车相关标准大全 如何选择电动汽车电池监测系统 hb

电动汽车驱动电机匹配设计

电动汽车驱动电机匹配设计 学院名称： 汽车与交通工程学院 专 业： 汽车服务工程 班 级： 10东汽服1 学 号： 10801322 姓 名： 吴旭佳 指导老师： 蒋科军老师 二〇一三 年 十 月 JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 本科课程设计（论文）

目录 1 概述 (1) 2 世界电动汽车发展史 (2) 3 电驱动系统的基本要求 (5) 3.1电驱动系统结构 (5) 3.2电机的基本性能要求 (6) 4 电动汽车基本参数参数确定 (7) 4.1电动汽车基本参数要求 (7) 4.2 动力性指标 (7) 5 电机参数设计 (7) 5.1 以最高车速确定电机额定功率 (7) 5.2 根据要求车速的爬坡度计算 (8) 5.3 根据最大爬坡度确定电机的额定功率 (9) 5.4 根据额定功率来确定电机的最大功率 (9) 5.5 电机额定转速和转速的选择 (9) 6 传动系最大传动比的设计 (10) 7 电机的种类与性能分析 (11) 7.1 直流电动机 (11) 7.2交流三相感应电动机 (11) 7.3 永磁无刷直流电动机 (11) 7.4 开关磁阻电动机 (12) 8 电机的选择 (13) 9 电机其他选择与设计 (15) 9.1 电机形状位置设计 (15)

9.2 电机冷却设计 (15) 10 总结与展望 (17) 10.1 总结 (17) 10.2 问题与展望 (17) 致谢 (18) 参考文献 (19)

1.概述 汽车工业在促进世界经济飞速发展和给人们生活提供便利的同时，又展现出了其双刃剑的另一面，它将能源与环境问题推到了日益尴尬的处境。“能源、环境和安全”成为了21世纪世界汽车工业发展的3大主题。其中，能源与环境问题作为全球面临的重大挑战和制约汽车工业可持续发展的症结所在，更成为重中之重。电动汽车使用电能作为动力能源，而电能具有来源广、清洁无污染等特点。电动汽车被公认为21世纪重要的交通工具。 电动汽车是指汽车行驶的动力全部或部分来自电机驱动系统的汽车，它主要以动力电池组为车载能量源，是涉及机械、电子、电力、微机控制等多学科的高科技技术产品。按照汽车行驶动力来源的不同，一般将电动汽车划分为纯电动汽车（Pure Electric Vehicle，PEV）、混合动力电动汽车（Hybrid Electric Vehicle，HEV）、插电式混合动力电动汽车（Plug-in Hybrid Electric Vehicle，PHEV）和燃料电池电动汽车（Fuel Cell Electric Vehicle，FCEV）4种基本类型。 自1881年法国电气工程师Gustave Trouve制造出首辆电动汽车开始，电动汽车经历了曲折起伏的几个发展阶段，其中的决定因素就是动力电池技术和人们对环境、能源的关注程度，但电动汽车自身具有的显著优点：可以实现低排放，甚至零排放行驶；采用电能作为驱动电源，能源来源途径广；行驶噪声小；容易实现Drive-by-wire(线控)思想；实现了制动能量回收，降低了摩擦制动器的使用强度和维修费用等决定了其必将成为新能源汽车技术发展的一个重要方向和21世纪的重要交通工具。 汽车作为一种运输工具，运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性。动力性是各种性能中最基本、最重要的性能之一。动力性的好坏，直接影到汽车在城市和城际公路上的使用情况。电驱动系统是电动汽车的心脏，是电动汽车的唯一动力来源。电机的性能直接影响到整车的最高车速、加速性能及爬坡性能等。因此在新车开发阶段，必须进行驱动电机性能匹配，以判断设计方案是否满足设计目标和使用要求 。

纯电动汽车驱动系统台架试验规范

《纯电动汽车驱动系统台架试验规范》 XX汽车有限公司 编制 校对 审核

1总则 针对工程样车搭载的驱动系统进行的台架试验项目，提供有效数据执行此规范。 2试验准备 2.1接收项目负责人及部门领导确认的试验任务书（委托单） 2.2根据委托单要求搭建驱动系统台架 2.3根据委托单要求选装测量仪器 2.4启动试验设备试运转 2.5根据委托单中试验项目要求进行试验 3试验项目 3.1系统联调试验 3.1.1联合电机控制器MCU，整车控制器VCU，动力电池，油门 踏板及其它辅助部件； 3.1.2由电机型号设定试验转速范围（0~F rpm），扭矩范围（0~F N.m），根据委托单设定转速步长（Pn rpm），扭矩步长（Qt N.m）； 3.1.3通过测控系统软件控制测功机恒转速模拟负载，调整油门踏 板位置至测试工况点；

3.1.4运转稳定30秒记录相关数据； 3.2驱动系统外特性试验 3.2.1设定试验要求电压； 3.2.2由电机型号设定试验转速范围（0~F rpm）； 3.2.3根据委托单要求设定转速； 3.2.4调整至油门踏板信号输出100%； 3.2.5记录电机转矩与转速变化曲线和电机功率与转速变化曲线 及相关数据； 3.2.6根据试验要求继续调整电压测试； 3.3驱动系统效率测试试验 3.3.1设定试验要求电压； 3.3.2由电机型号设定试验转速范围（0~F rpm）； 3.3.3根据委托单要求设定转速； 3.3.4根据委托单要求记录电机效率随转矩变化曲线； 3.3.5输出电机效率MAP图（电机效率、控制器效率、系统效率）； 3.4电机系统输出转矩标定试验 3.4.1设定试验要求电压； 3.4.2由电机型号设定试验转速范围（0~F rpm）； 3.4.3根据委托单要求设定转速； 3.4.4根据委托单要求模拟踏板信号发送转矩命令； 3.4.5记录电机输出转矩值，进行拟合比较输入输出转矩曲线；

电动汽车用驱动电机系统可靠性试验方法

电动汽车用驱动电机系统可靠性试验方法 近几年来，车用驱动电机系统作为节能与新能源汽车的核心零部件，受到了社会的关注和人们的欢迎，许多企业纷纷投入到车用驱动电机系统的研发和生产中。随着车用驱动电机系统产品研发和生产的不断深入，需要有相应的标准来进行规范和引导。 以我国车用驱动电机系统生产和应用情况为依据，以适应我国电动汽车的需求为目标，通过制定和实施本标准，规范和引导企业的生产行为，促进经济效益和社会效益的统一。 标准的制订要进行认真的成本效益分析，使标准限值的确定与经济、技术发展水平和相关方的承受能力相适应，具有先进性和可操作性，促进科学技术进步。 本标准的起草主要参照了以下标准或文件： ● GB/T 18488.1-2006《电动汽车用电机及其控制器技术条件》 ● GB/T 18488.2-2006《电动汽车用电机及其控制器试验方法》 ● GB/T 19055-2003《汽车发动机可靠性试验方法》 ● GB/T 12678-90《汽车可靠性行驶试验方法》 ● GB/T 19750-2005《混合动力电动汽车定型试验规程》 ● GB/T 3187-94《可靠性、维修性术语》 ● GJB 899B-1990《可靠性鉴定和验收试验》 ● GJB 1391-92《故障模式、影响及危害性分析程序》 ● GB/T 21975-2008《起重及冶金用三相异步电动机可靠性试验方法》 ● JB/T 50136.2－1999《隔爆型三相异步电动机隔爆组件可靠性指标评定方法(实验室法)》 标准主要内容及依据 1.范围 标准规定了电动汽车用驱动电机系统在台架上的一般可靠性试验方法，其中包括可靠性试验负荷规范及可靠性评定方法。适用于最终动力输出为电机单独驱动或电机和发动机联合驱动的电动汽车用驱动电机系统。 2.试验条件 (1)车用驱动电机系统的套数 本标准没有明确规定。但是，考虑到可靠性试验的试验周期长，占用设备和人员多，成本高，一般只用1套，因此本标准给出的试验工况也是1套被试样品的工况。 (2)试验电源 可靠性试验时间长，只用蓄电池难以满足长期和负荷循环工作的电压、电流持续性要求，必须采用大功率动力直流电源，或者由动力直流电源和其它储能(耗能)设备联合提供。试验电源的工作电压≤250V时，其稳压误差≤±2.5V，试验电源的工作电压＞250V时，其稳压误差应≤±1％×被测驱动电机系统工作直流电压。参考国内外已有功率电源的输出特性规定了稳压精度的要求，因为电压的稳定性会影响车用驱动电机系统的损耗和效率特性。 (3)冷却 电机的冷却方式对不同的车用驱动电机系统有不同的形式，原则是尽量模拟，方便实现。·对于风冷的电机或控制器，试验过程中应带有实际装车时的风冷电机； ·对于自然冷却的电机或控制器，可外加风机对电机或控制器进行冷却； ·对于液冷的电机或控制器，应尽量采用制造厂规定的冷却液； 3.试验程序 故障的处理时间考虑到温升对车用驱动电机系统的寿命有很大影响，停机时会导致车用驱动电机系统内的温度下降，为了对考核时间进行补偿，停机时和恢复工作后的若干循环不计入实际工作时间。

纯电动汽车设计方案

目录 一、汽车产品定位 (3) 二、汽车底盘布置形式 (4) 三、驱动电机的选择 (5) 四、蓄电池的选择 (8) 五、技术参数 (10) 六、成本分析 (11) 七、后记 (12) 一、汽车产品定位

二、汽车底盘布置形式 采用电动机前置前驱形式，变速驱动桥将变速器、主减速器和差速器安装在同一个外壳(常称为变速器壳)之内。这样可以有效地简化结构，减小体积，提高传动效率。而且取消了传动轴，可使汽车自重减轻。 电池组安装在前后两排座椅下。 三、驱动电机的选择 电动汽车电机是将电源电能转换为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮的汽车驱动装置，该电机与其他电机相比具有体积小、重量轻、效率高且高效区范围广、调速性能好等特点。 电动汽车用电动机在需要满足汽车行走的功能同时，还应满足行车时的舒适性、耐环境性、一次充电的续行里程等性能，该电机要求比普通工业用电动机更为严格的技术规范，还希望有如下功能： 体积小，重量轻。 减小有限的车载空间，特别是总质量的减小，在整个运行范围内高效率。 一次充电续行里程长，特别是行走方式频繁改变时，低负载运行时，也有较高的效率。 低速大转矩特性及宽范围内的恒功率特性。 综合上述原因考虑我们初步选定永磁无刷直流电机作为驱动电机。 无刷直流电机优点是： ①电机外特性好，非常符合电动车辆的负载特性，尤其是电机具有可贵的低速 大转矩特性，能够提供大的起动转矩，满足车辆的加速要求。

②速度范围宽，电机可以在低中高大速度范围内运行，而有刷电机由于受机械 换向的影响，电机只能在中低速下运行。

③电机效率高，尤其是在轻载车况下，电机仍能保持较高的效率，这对珍贵的 电池能量是很重要的。 ④过载能力强，这种电机比Y系列电动机可提高过载能力2倍以上，满足车辆 的突起堵转需要。 ⑤再生制动效果好，因电机转子具有很高的永久磁场，在汽车下坡或制动时电 机可完全进入发电机状态，给电池充电，同时起到电制动作用，减轻机械刹 车负担。 ⑥电机体积小、重量轻、比功率大、可有效地减轻重量、节省空间。 ⑦电机无机械换向器，采用全封闭式结构，防止尘土进入电机内部，可靠性高。 ⑧电机控制系统比异步电机简单。缺点是电机本身比交流电机复杂，控制器比 有刷直流电机复杂。 永磁无刷直流电机的技术数据：

新能源汽车驱动电机的特点和测试要点

新能源汽车驱动电机的特点和测试要点 引言：驱动电机是新能源汽车的心脏，它具备什么样的特点，设计者如何针对这些特点开展对应的测试研究呢？本文为您一一介绍。 驱动电机对于新能源汽车来说就像人的心脏一样重要，它负责给整车提供驱动的力量，是新能源汽车驱动系统的核心部件之一。 1.1 新能源汽车驱动电机的特点 1.1.1 体积小、功率密度大 由于新能源汽车的整车空间有限，因此第一要求驱动电机的结构紧凑、尺寸要小。这就意味着电机系统（驱动电机+电机控制器）的尺寸将受到很大的限制，电机设计厂家必须想尽办法缩小驱动电机的体积，即提高电机的功率密度和转矩密度。尤其是民用的乘用车，对电机的体积限制要求很高，因此业内一般选用高功率密度的永磁同步电机作为驱动电机解决方案的。 1.1.2 效率高、高效区广、重量轻 新能源汽车驱动电机的第二个特点就是效率要高、高效区要广、重量要轻。由于当前充电桩的尚未普及，续航里程一直是新能源汽车的短板，而提升续航里程的方法就是： 1. 提升驱动电机的效率，保证每一度电都能发挥最大的用处。 2. 驱动电机的高效工况区要够广，保证汽车在大部分工况下的都是处于高效状态下。 3. 减轻电机重量，也能间接降低整车的功耗，实现续航里程提升。

1.1.3 安全性与舒适性 最后基于汽车用户的体验，新能源汽车驱动电机还需关注电机自身的安全性和舒适性： 1. 安全性：可以理解成电机的可靠性，即电机在恶劣环境下能否正常工作。可通过高低温箱试验来进行安全性能检测。 2. 舒适性：即电机在运行时是否会对驾驶员产生体验上的不适，关注的是电机运行时的振动和噪声情况。 1.2 如何打造高效的新能源汽车驱动电机 致远电子基于对电机及电动汽车行业的深入探索和长久积累，成功在MPT系列电机测试系统上整合面向新能源汽车的特殊测试项目——MAP图和再生能量回馈试验，为广大电动汽车驱动系统设计者提供优秀的测试解决方案。 1.2.1 MAP图 根据GB/T 18488-2015电动汽车用驱动电机系统试验标准，需要对新能源汽车驱动电机进行MAP图测试，获取该电机的效率特性和高效区分布情况。MAP图实际测试结果如下图: