“新能源汽车进行时”——新能源汽车之驱动及控制系统直驱与传动

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“新能源汽车进行时”——新能源汽车之驱动及控制系统

导语:作为新能源汽车的核心部件,电动汽车电机控制要求更高——电机的平稳运转、快速启动和制动以及电机效率背后都涉及到电机控制的关键技术,将直接关系到电能利用效率、整车性能、驾驶体验以及车辆行驶安全。

驱动电机和电机控制器是新能源汽车的核心部件。在一辆纯电动汽车中,驱动电机是驱动车辆行驶唯一动力装置,相当于传统燃油汽车的发动机。

作为新能源汽车的核心部件,电动汽车电机控制要求更高——电机的平稳运转、快速启动和制动以及电机效率背后都涉及到电机控制的关键技术,将直接关系到电能利用效率、整车性能、驾驶体验以及车辆行驶安全。

驱动系统车辆的电机驱动系统的驱动方式可分为集中驱动与车轮独立驱动。集中驱动结构简单,可以沿用内燃机汽车的部分传动装置,是目前应用最多的电驱动方式,容易处理电机冷却、防振以及电磁干扰等问题。

车轮独立驱动的范例是三菱汽车公司应用开发的轮毂电机电动汽车,和日产汽车公司开发的轮毂电机电动汽车。

相比传统工业电机,新能源汽车驱动电机有更高的技术要求。类型主要有四种:直流电机、交流异步电机、永磁无刷电机(包括永磁同步电机)和开关磁阻电机。从综合性能来看,永磁同步电机最具优势,更能代表新能源汽车驱动电机的发展方向。

集成化是另一大趋势,电机系统的集成化主要包括机电集成和电力电子集成,前者能有效降低系统重量和成本,后者是解决变流器成本和效率的最佳方案,其中功率器件IGBT模块封装的技术壁垒较高。

国外:不少企业电机为内部配套,博世等零部件巨头具有很强实力。除Tesla以外,国外新能源汽车电电机已基本采用永磁同步电机。宝马、大众、丰田、日产的电机系统均为内部配套,此外,在新能源汽车电机领域竞争力领先主要为博世、大陆、麦格纳等大型零部件集团。

国内:综合实力较强的为北京精进、上海电驱动、大洋电机等。我国新能源客车主要采用交流异步电机,乘用车则基本采用永磁同步电机。国内目前能为新能源商用车提供电机的企业较多,但同时能为商用车也能为乘用车提供电机的企业则相对较少,综合实力较为突出的主要供应商包括北京精进、上海电驱动、大洋电机等。

控制系统电机控制技术是电动汽车的关键技术之一,它对电动车的性能将产生巨大的影响。由于驱动电机的原理、种类差别很大,因此,对每类电机的控制都是针对该类电机的原理采用适当的控制方式。

简言之,直流电机的转速是靠控制电枢和励磁来实现的。交流电机采用矢量控制技术实现电机转矩控制。永磁电机的控制较复杂,为实现最佳控制,常采用两种或几种控制方案结合运行。如采用最大转矩控制和弱磁控制相结合以实现电机的效率最佳化和宽范围调速的控制技术以及转矩控制和PWM控制集成一体的控制技术等。

随着电机驱动系统和控制技术的发展,近年来各种智能控制技术、模糊控制技术、神经网络控制技术已开始应用于汽车电机控制中,使汽车电机驱动系统实现了结构简单、响应快、抗干扰强,极大地提高了驱动系统的技术性能。

驱动及控制系统精品盘点

博世:分离式电机产品特色:采用永磁同步电机形式、分布式绕组结构,其径向尺寸小,质量轻,转速范围高,适用于高传动比系统。

博世:同轴式电机产品特色:采用永磁同步电机形式、集中式绕组结构,其轴向长度短,易于变速箱、离合器等动力系统集成。

博世:电力电子控制器产品特色:电力电子控制器由逆变器和DC/DC转换器组成。逆变器通过电力电子器件对电机进行控制和监控,以确保电机可靠地向动力系统输出扭矩以满足其需求。DC/DC转换器将动力电池的高压转化成12伏低压,向车辆电器负载提供能量。

博世:电力轴驱混合动力系统产品特色:在该混合动力系统中,车辆前舱发动机的结构保持不变,通过放置在后轴的电机实现再生制动能量回收和纯电力驱动的功能。而且,该结构具有四轮驱动功能,因为发动机和电机可以同时工作,驱动车辆。

大陆电子:轴驱动电机产品特色:与ZFFriedrichshafenAG公司合作,推出全面集成在动力总成系统和混合动力变速箱中的电机。在混合动力其他应用方面,我们的系统还包含侧置式起动发电机(SSG)和轴驱动电机。

汇川技术:InoGreenIEVD系列电动汽车驱动器产品特色:集中汇川技术多年来在工业自动化行业中积累的经验和智慧,已成功应用于国内知名的电动轿车、电动大巴车、混合动力车等类型的新能源汽车。

吉泰科:HB100新能源汽车控制器产品特色:兼容交流异步电机和永磁同步电机驱动;水冷和风冷两种冷却方式可选;支持CAN总线控制、端子控制;应用于乘用车、纯电动巴士、混合动力巴士。

蓝海华腾:V6-H-2D/V6-H-4D电动汽车电机控制器产品特色:针对电动汽车运用要求,输入为直流电压输出为频率可变的三相交流电的专用控制器,采用国际先进水平同步的无速度传感器矢量控制技术和有速度传感器矢量控制技术,具有与国际高端变频器同样优异的控制性能。

日业电气:CM581汽车驱动器产品特色:通过第三方汽车专业检测机构油耗测试,较国内某知名汽车驱动器油耗低15%左右;元器件选用汽车级专用器件,特别针对汽车行业的抗震性、抗干扰等方便做了特殊处理。

安弗森:AFSEV10系列主电机控制器产品特色:AFSV10系列变频器是高性能矢量控制型和转矩控制型变频器。产品采用了与目前国际领先技术同步的无速度传感器矢量控制技术和转矩控制技术,不仅具有与国际高端变频器同样优异的控制性能,同时还结合中国的应用特点,进一步强化产品的可靠性和环境的适应性,能够更好满足各种传动应用需求。

大洋电机:100KW电机(YTD100W01)产品特色:电机效率高、力矩脉动小,转矩大、适合无机械变速箱车辆使用。

方正电机:FDM永磁同步系统产品特色:可实现0~6000rpm的转速范围调节,匹配合适的减速比下,能使装载永磁系统的电动车拥有高于其他系统的最高车速。

上海电驱动:纯电动客车用驱动控制器产品特色:采用国际领先技术同步矢量控制技术和转矩控制技术,能更好满足纯电动客车应用需求。

博世:引领新能源汽车动力技术发展

梳理架构,引领技术2004年建立混合动力与电动车部门,每年在混合动力和电动车方面投放约4亿欧元的研发费用,全球有超过800名员工致力于该领域的研发工作。

目前,博世已经为混合动力和电动车的动力总成系统建立起了十分齐全的产品线:电机、电力电子控制器、电池技术、制动系统、车身控制器、泵以及电子驱动所需的各类传感器等。此外,博世开发的产品技术领域还包括能够应用于电动车的ESP系统、车辆热管理系统、车辆运营管理系统等。

在混合动力技术方面,博世专注于两种全混设计——并联式混合动力系统和电力轴驱混合动力系统:在配备于大众途锐Hybrid和保时捷卡宴SHybrid两款汽油混合动力量产车型的并联式混合动力系统中,博世为其提供了Motronic控制单元、同轴式电机、单电机控制器和自调式离合器等核心零部件。

博世目前约有60名工程师正在研发用于12吨以上商用车的混合动力驱动技术。其中,并联式混合动力技术是博世研发的重心之一。系统可以将商用车下坡或制动时产生的能量再生并存放于电池系统中,然后通过驱动电机用于车辆起动和上坡。该电机最大功率可达到120千瓦。博世希望通过并联式混合动力技术,使商用车长途行驶的燃油消耗减少6%,而在短途行驶中,能节省20%的燃油。博世计划于2015年至2020年间推出商用车混合动力系统,预计该系统为物流公司带来的额外成本可在三年内收回。

加大本土化生产和研发能力博世于2009年底在联合汽车电子成立电力驱动事业部,并不断加大了新能源汽车技术在华的生产和研发能力。目前,该业务部的本土员工数已经增至200多名。2010年,博世在联合汽车电子的电力驱动事业部成功启动了两个新能源汽车技术的先行项目,推动混合动力与电动车技术关键零部件实现国产。

在国内,博世积极与整车厂商建立合作,以项目开发等方式共同推进新能源汽车技术的发展。共计约有200名博世员工从事新能源汽车技术领域的研发工作。

博世能够提供完全本土化的电动车和混合动力车部件,以及先进的全球技术支持和经验,将帮助国内整车厂商尽早实现生产经济适用的新能源汽车。

提升软件,加强新能源汽车互联全球超过75%的人口和66亿台设备将于2015年实现互联,包括汽车。在此趋势下,博世成立了专门的软件创新有限公司为互联提供了软件解决方案的支持,该公司于2013年在上海启动了推广电动车充电网络的先行项目。“mySPIN”作为车内智能手机嵌入系统,在项目中备受关注。通过mySPIN系统,用户可以将手机中的应用投射到汽车仪表盘上进行操作,同时。“mySPIN”与苹果和谷歌设备兼容。

目前博世也在进行互联技术“多手”技术储备,包括互联技术在交通领域的应用使自动驾驶的实现成为了可能。通过开发具备互联技术的零部件,如传感器、摄像头和电控单元,博世已迈出了自动驾驶的第一步。

目前博世专业团队正从各个方面不断加强新能源汽车领域的建设。帮助用户实现新能源汽车领域的节能与高效之路。

THE END
0.线控底盘技术现状和发展趋势图5 EMB的结构图 EMB结构极为简单紧凑,制动系统的布置、装配和维修都非常方便,同时由于减少了一些制动零部件,大大减轻了系统的重量,更为显著的优点是随着制动液的取消,使汽车底盘使用、工作及维修环境得到很大程度改善。 通过控制EMB控制器输出对应的控制信号即可控制各个车轮上的制动力矩大小。其原理是在各车轮上有电jvzq<84yyy4489iqe0ipo8hqpvkov875127148721479;?;62a718;8356=70|mvon
1.蔚来取得车辆前纵梁框架结构及车辆专利,增大了车辆的前舱侧前布置空间|金融界2025年5月8日消息,国家知识产权局信息显示,蔚来汽车科技(安徽)有限公司取得一项名为“车辆前纵梁框架结构及车辆”的专利,授权公告号 CN222820144U,申请日期为 2024 年 7 月。 专利摘要显示,本实用新型涉及车辆技术领域,具体提供一种车辆前纵梁框架结构及车辆,旨在解决现有的微小车型或前悬距离较小车型前端布局jvzquC41f{428<3eqo5bt}neng5KX;<57R>17:>SKMQ/j}rn
2.如何做好整车开发的平台与架构?图9 两种典型的发动机前舱结构 两种方案各有优缺点,这不是我们今天的讨论的重点,我们要讨论的重点是:在一个企业的主打产品中,只能用一种方案。如图10所示,如果方案不同,则碰撞时主要受力的出发点不同,导致总布置的方法不同,从而使得很多系统、零件的原理不一样。在它的背后意味着巨大的时间和财务成本。 jvzq<84yyy4489iqe0ipo8hqpvkov8731273885:16<69<>86a?6:B<3;:>/uqyon
3.卫星通信系统论文广播载波应用方式的其核心思想是利用MF-TDMA体制中多载波的优势,增加一条专门的广播载波用于广播发送,并在地面终端上增加一路解调器,专门用于接收该载波广播数据。如图3所示,为具备双路解调的地面终端设备组成带广播载波的MF-TDMA系统的帧结构。 图3 广播载波广播方式帧结构示意 jvzquC41yy}/{ofdkcu/exr1hctxgw4438960qyon
4.理想MEGA电吸门之谜车门门锁车窗玻璃汽车有网友换了个视角,提出:MEGA是因为有了车门SOB梁才少了电吸门锁,而L8\L9却配有,这不是说理想汽车之前不注重车身碰撞安全。 这个观点就刻舟求剑了。SUV和MPV的车身设计逻辑完全是两个概念。MPV会比SUV更极致地压缩前舱空间,因此对座舱区域加强不足为奇。特别是对有后排侧滑门的车身结构,通过强化前排车门,也能jvzquC41f{428<3eqo5bt}neng5JVX99U6J17;
5.座舱域常用几种通信方式,你必须知道!输出电路将数字信息的功率放大,有些还要还原为模拟信号,使其驱动被控的调节伺服元件工作。,例如继电器和开关等。因此,ECU实际上是一个“电子控制单元”(Electronic Control Unit),它是由输入处理电路、微处理器(单片机)、输出处理电路、系统通信电路及电源电路组成的结构。jvzq<84yyy4489iqe0ipo8hqpvkov87612>1485:19>7;@566a72597787750|mvon
6.【热管理】燃料电池汽车整车热管理系统设计与仿真分析图2 整车热管理方案工作原理图 1.3控制策略设计 整车热管理系统在保证高温散热和低温快速冷启动的基础上,还应尽可能减少系统的寄生功率损耗,因此需要根据上述整车热管理系统设计方案制定合适的控制策略,以保证系统各部件正常运行的同时提高冷却效率。其中由汽车前舱布置空间受限,该系统多个回路共用一个冷却风扇,因此本文从jvzq<84yyy4489iqe0ipo8hqpvkov87412?1;87317>53>678a716@7;6:910|mvon
7.图奔驰A级车身结构及连接工艺解析发现运动论坛前舱细节图 为提升视野,对ABC柱进行优化,A柱通过门框结构优化、减少A柱止口长度,减少胶圈宽度,内饰结构jvzquC41en{c0jzvqjung7hqo0io1kgu1vnsgji178>:8?>gd9?6:=fg1:=:4?:29/7/j}rn
8.宝马汽车平台架构的电气化以及i4和iX产品解读差异点体现在,车身前后保险杠,车身的裙边,前轮眉。 车身整体前部安全溃缩区域一致,前舱布置区域差异,后备箱底部由于后面电机的布置所以差异化,底部邮箱布置区域差异化,车身底部由于电池的布置有差异。 通过车身产生消费者可感知的差异,车身骨架结构通过实现不同的动力布置产生不可见的差异。 最近有媒体指出宝马正在规划未来新的架构-“NeujvzquC41yy}/7:kwuc4dqv4enkkov8nphqxnc}nqp1oohxwocvoppmjvckr0km442::/j}rn
9.文灿股份:公司已为多家头部新能源汽车客户量产供应一体化车身结构文灿股份(603348.SH)1月13日在投资者互动平台表示,公司已为多家头部新能源汽车客户量产供应一体化车身结构件,涵盖一体化后地板、一体化前舱、上车身侧围等产品,公司目前在根据客户定点项目进行产能增加,不存在产能过剩情况。 (记者 张喜威) 免责声明:本文内容与数据仅供参考,不构成投资建议,使用前核实。据此操作,风jvzquC41yy}/pki0eqs/ew4ctvodnnx14286/96/35549;53884ivvq
10.6种线束设计阶段降成本方案连接器推进电气架构优化, 可有效简化线束结构。电器件数量越多, 线束越长。推进电器件集成, 可减少连接器和线束分支数量。以某电动车项目为例实现高压电气架构优化,高压线束成本和质量大幅下降。汽车架构优化后高压线束长度由22 m下降到9 m, 质量由13.5 kg下降到4.8 kg, 高压线束成本大幅下降了41%, 如图4 和图5 所示jvzquC41yy}/gujehctt0lto1euopnhvqt532;9264939<>9:;4ivvq
11.【广东鸿图】汽车轻量化趋势明显,压铸龙头振翅高飞文章摘要在双碳背1、汽车类铸件 公司致力于精密轻合金零部件的设计、制造、生产、销售与售后服务,产品适用于燃油汽车、混动汽车、新能源汽车以及通讯和机电行业。汽车铸件涉及汽车动力总成系统、动力传输系统、底盘系统、三电系统、车身及底盘系统、超大型一体化结构件等。该业务是公司当前第一主营业务,2022年实现营收47. 73亿,占总营jvzquC41zwkrk~3eqo532;>3:;=:98784;=86@7
12.维峰电子推出高性能防水汽车连接器73040系列,带复合式端子结构和维峰电子推出的73040系列产品是一款3.00mm间距、复合式端子结构、带二次锁扣设计的高性能防水汽车连接器,该产品具有稳定的接触性,能够满足严苛的应用坏境,广泛应用于新能源和燃油车领域。jvzquC41yy}/unpqto4dqv4pgyy07:97829867mvon
13.MPV的安全性一定差?荣威iMAX8碰撞安全解析【太平洋汽车技术频道】近日,中保研公布了一批新车碰撞成绩,其中荣威iMAX8(询底价|查参配)获得了车内乘员安全指数、车外行人安全指数、车辆辅助安全指数3大测试项目7个小项目G(优秀)评级认证。荣威iMAX8作为一辆MPV车型,在车身的结构设计、被动安全、主动安全等方面都进行了一定的优化,接下来为大家带来其安全技术的解析jvzquC41yy}/rlfwvq4dqv3ep1zfeq4478704>;399?30qyon
14.拆解荣威D7DMH比亚迪秦PLUSDMi车家号发现车生活既然贵,我们来看一下它的剖面图,看起来的确很复杂,但是这个东西对我们日常使用有什么好处呢?主要有三点: 1.发动机与变速箱结合的冲击大幅度降低,延长动力系统寿命 2.平顺性好,几乎感受不到发动机的介入 3.耐久性更好,系统工作更安静 高老师还指出,两台车不仅P1结构不一样,电机功率也不一样,荣威D7 DMH达到60jvzquC41ejkkkjmcq0gvvxmqog4dqv3ep1oohx4364882>71
15.一体化大型车身零件压铸工艺动态及优劣势分析冲压帮2022年1月17,广东鸿图公司开发的6800T新能源汽车超大型一体化铝合金后地板压铸结构件产品成功试制,该产品采用由公司自主研发的高强韧免热处理铝合金材料铸制,铸件尺寸大小约1700×1500×700mm,浇注重量约100Kg,是目前已知尺寸最大的铝合金高强韧压铸件。 jvzquC41yy}/uqfpi{kykwjk0ipo8ftvkimg899:8:537mvon
16.平台架构概念设计阶段车身结构优化方法将优化方案代入到EV动力下的高低车进行FRB工况分析,结果如图24所示。从图中可以看出:在EV动力下,高低车车身变形模式不理想,且大多数性能指标不满足目标值,针对这个问题,对于平台架构的EV动力,提出了如图25所示的高低车车身结构优化方案。 图24高低车EV动力FRB工况验证分析结果Fig. 24FRB condition verification resultsjvzq<84smu4ds~3gfw4dp8mvon5dsm}|tet049731380497334660qyo