驅(qū)動電機的案例
深度解讀混合動力汽車雙電機驅(qū)動系統(tǒng)
本文以混合動力雙電機系統(tǒng)構(gòu)型為切入點，對本田i-MMD系統(tǒng)和榮威 EDU系統(tǒng)進(jìn)行了方案描述，重點分析了雙電機系統(tǒng)的工作模式及控制原理，同時對雙電機系統(tǒng)起步控制和換擋協(xié)調(diào)控制過程進(jìn)行了說明。
1. 本田i-MMD雙電機系統(tǒng)構(gòu)型
本田雅閣i-MMD（Intelligent Multi-Mode Drive）系統(tǒng)技術(shù)方案結(jié)構(gòu)如圖1所示，其動力驅(qū)動系統(tǒng)主要包括2.0 L發(fā)動機、驅(qū)動電機、發(fā)電機、離合器以及傳動機構(gòu)等。其中，驅(qū)動電機、發(fā)電機以及離合器集成形成了電動耦合 e-CVT，取代了傳統(tǒng)的變速箱，發(fā)電機始終與發(fā)動機相連，主要用于發(fā)電，驅(qū)動電機與驅(qū)動車輪相連，主要用于驅(qū)動車輛行駛，在制動的時候，電機可以回收能量對電池進(jìn)行充電。
圖一
雅閣混合動力汽車搭載了 i-MMD 雙電機系統(tǒng)，整車動力來源采用了以驅(qū)動電機為主，發(fā)動機為輔的設(shè)計，可以實現(xiàn)純電動、混合動力以及發(fā)動機直驅(qū)的模式功能。純電動模式下利用驅(qū)動電機驅(qū)動車輪；混動模式下發(fā)動機啟動通過發(fā)電機給驅(qū)動電機充電，再讓驅(qū)動電機驅(qū)動車輪；發(fā)動機直驅(qū)模式下離合器閉合，發(fā)動機作為動力源與傳動系相連驅(qū)動車輪。通過三種模式有效切換，使得車輛表現(xiàn)出了更為出色的動力與節(jié)油優(yōu)勢。
2. 本田i-MMD雙電機系統(tǒng)工作模式
（1）純電動模式驅(qū)動
在純電動模式下，動力系統(tǒng)能量傳遞如圖2中所示的箭頭方向。在這種模式下，發(fā)動機不工作，動力分離裝置離合器斷開，驅(qū)動車輛行駛的能量直接來源于動力電池，動力電池儲存的電能經(jīng)由逆變器提供給驅(qū)動電機，驅(qū)動電機驅(qū)動車輛前進(jìn)或者后退。在車輛制動時，所產(chǎn)生的能量將被回收充入動力電池內(nèi)進(jìn)行儲存。
圖2
（2）混合動力模式驅(qū)動
在混合動力模式下，動力系統(tǒng)能量傳遞如圖3中所示的箭頭方向。
展開 深度解讀混合動力汽車雙電機驅(qū)動系統(tǒng)
本文以混合動力雙電機系統(tǒng)構(gòu)型為切入點，對本田i-MMD系統(tǒng)和榮威 EDU系統(tǒng)進(jìn)行了方案描述，重點分析了雙電機系統(tǒng)的工作模式及控制原理，同時對雙電機系統(tǒng)起步控制和換擋協(xié)調(diào)控制過程進(jìn)行了說明。
1. 本田i-MMD雙電機系統(tǒng)構(gòu)型
本田雅閣i-MMD（Intelligent Multi-Mode Drive）系統(tǒng)技術(shù)方案結(jié)構(gòu)如圖1所示，其動力驅(qū)動系統(tǒng)主要包括2.0 L發(fā)動機、驅(qū)動電機、發(fā)電機、離合器以及傳動機構(gòu)等。其中，驅(qū)動電機、發(fā)電機以及離合器集成形成了電動耦合 e-CVT，取代了傳統(tǒng)的變速箱，發(fā)電機始終與發(fā)動機相連，主要用于發(fā)電，驅(qū)動電機與驅(qū)動車輪相連，主要用于驅(qū)動車輛行駛，在制動的時候，電機可以回收能量對電池進(jìn)行充電。
圖一
雅閣混合動力汽車搭載了 i-MMD 雙電機系統(tǒng)，整車動力來源采用了以驅(qū)動電機為主，發(fā)動機為輔的設(shè)計，可以實現(xiàn)純電動、混合動力以及發(fā)動機直驅(qū)的模式功能。純電動模式下利用驅(qū)動電機驅(qū)動車輪；混動模式下發(fā)動機啟動通過發(fā)電機給驅(qū)動電機充電，再讓驅(qū)動電機驅(qū)動車輪；發(fā)動機直驅(qū)模式下離合器閉合，發(fā)動機作為動力源與傳動系相連驅(qū)動車輪。通過三種模式有效切換，使得車輛表現(xiàn)出了更為出色的動力與節(jié)油優(yōu)勢。
2. 本田i-MMD雙電機系統(tǒng)工作模式
（1）純電動模式驅(qū)動
在純電動模式下，動力系統(tǒng)能量傳遞如圖2中所示的箭頭方向。在這種模式下，發(fā)動機不工作，動力分離裝置離合器斷開，驅(qū)動車輛行駛的能量直接來源于動力電池，動力電池儲存的電能經(jīng)由逆變器提供給驅(qū)動電機，驅(qū)動電機驅(qū)動車輛前進(jìn)或者后退。在車輛制動時，所產(chǎn)生的能量將被回收充入動力電池內(nèi)進(jìn)行儲存。
圖2
（2）混合動力模式驅(qū)動
在混合動力模式下，動力系統(tǒng)能量傳遞如圖3中所示的箭頭方向。
展開 淺析純電動汽車驅(qū)動電機控制系統(tǒng)的控制過程
純電動汽車從結(jié)構(gòu)上來說主要體現(xiàn)在動力總成控制系統(tǒng)、電機控制系統(tǒng)和電池及其管理系統(tǒng)三個方面。從工作原理上來講，純電動汽車主要是通過高壓蓄電池直接供電，再由驅(qū)動電機控制模塊控制汽車驅(qū)動電機起動運轉(zhuǎn)。本文主要對純電動汽車電機的結(jié)構(gòu)、電機控制系統(tǒng)過程進(jìn)行分析。
燃油汽車在使用過程中燃燒排放出熱量，同時廢氣排放也在同步增加，這就讓我們的環(huán)境持續(xù)受到污染，空氣指數(shù)也受到嚴(yán)重影響，隨著我們對燃油的使用，燃油能源也在逐漸的減少，人類將會面對能源危機所帶來的影響。為了我們的生存環(huán)境不再受到污染，為了讓生態(tài)資源與人類需求保持平衡，純電動汽車的發(fā)展逐漸取代現(xiàn)在使用的燃油汽車，將成為我們的迫切需要。
純電汽車與傳統(tǒng)汽車相比，主要是用蓄電池取代傳統(tǒng)汽車的發(fā)動機。電動汽車電動機驅(qū)動系統(tǒng)所需要的電能由車載蓄電池提供，并將車載蓄電池輸出的電能轉(zhuǎn)化為電動汽車所需要的機械能，而驅(qū)動電機的輸出軸便連接至該電 動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)，經(jīng)過驅(qū)動系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)的傳動裝置， 傳動裝置把驅(qū)動電機傳來的力轉(zhuǎn)化為驅(qū)動力，從而驅(qū)動汽車驅(qū)動輪，完成行駛。
純電動汽車的核心部件主要由驅(qū)動電機和電機的控制模塊組成，驅(qū)動電機模塊主要是根據(jù)駕駛員的操作，把電動汽車動力電池所產(chǎn)生的電能最大化的轉(zhuǎn)化為車輪旋轉(zhuǎn)所需要的動能，或者是在制動時，車輪上所產(chǎn)生的動能 反饋給電動車電池。電動汽車的動力性、經(jīng)濟(jì)性和舒適性直接受驅(qū)動電機的特性影響，驅(qū)動電機的特性也就成為評價汽車性能的主要指標(biāo)。
汽車驅(qū)動電機系統(tǒng)主要通過驅(qū)動電機、各種傳感器、 驅(qū)動電機控制模塊、高壓線束、低壓線束、冷卻系統(tǒng)與電動汽車的其它系統(tǒng)連在一起。
純電動汽車電機廣泛采用三相交流永磁電動機。三相交流永磁電動機的特點是效率高、控制精度高、轉(zhuǎn)矩密度高、轉(zhuǎn)動平穩(wěn)性好和振動噪聲低。
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本文以混合動力雙電機系統(tǒng)構(gòu)型為切入點，對本田i-MMD系統(tǒng)和榮威 EDU系統(tǒng)進(jìn)行了方案描述，重點分析了雙電機系統(tǒng)的工作模式及控制原理，同時對雙電機系統(tǒng)起步控制和換擋協(xié)調(diào)控制過程進(jìn)行了說明。
1. 本田i-MMD雙電機系統(tǒng)構(gòu)型
本田雅閣i-MMD（Intelligent Multi-Mode Drive）系統(tǒng)技術(shù)方案結(jié)構(gòu)如圖1所示，其動力驅(qū)動系統(tǒng)主要包括2.0 L發(fā)動機、驅(qū)動電機、發(fā)電機、離合器以及傳動機構(gòu)等。其中，驅(qū)動電機、發(fā)電機以及離合器集成形成了電動耦合 e-CVT，取代了傳統(tǒng)的變速箱，發(fā)電機始終與發(fā)動機相連，主要用于發(fā)電，驅(qū)動電機與驅(qū)動車輪相連，主要用于驅(qū)動車輛行駛，在制動的時候，電機可以回收能量對電池進(jìn)行充電。
圖一
雅閣混合動力汽車搭載了 i-MMD 雙電機系統(tǒng)，整車動力來源采用了以驅(qū)動電機為主，發(fā)動機為輔的設(shè)計，可以實現(xiàn)純電動、混合動力以及發(fā)動機直驅(qū)的模式功能。純電動模式下利用驅(qū)動電機驅(qū)動車輪；混動模式下發(fā)動機啟動通過發(fā)電機給驅(qū)動電機充電，再讓驅(qū)動電機驅(qū)動車輪；發(fā)動機直驅(qū)模式下離合器閉合，發(fā)動機作為動力源與傳動系相連驅(qū)動車輪。通過三種模式有效切換，使得車輛表現(xiàn)出了更為出色的動力與節(jié)油優(yōu)勢。
2. 本田i-MMD雙電機系統(tǒng)工作模式
（1）純電動模式驅(qū)動
在純電動模式下，動力系統(tǒng)能量傳遞如圖2中所示的箭頭方向。在這種模式下，發(fā)動機不工作，動力分離裝置離合器斷開，驅(qū)動車輛行駛的能量直接來源于動力電池，動力電池儲存的電能經(jīng)由逆變器提供給驅(qū)動電機，驅(qū)動電機驅(qū)動車輛前進(jìn)或者后退。在車輛制動時，所產(chǎn)生的能量將被回收充入動力電池內(nèi)進(jìn)行儲存。
圖2
（2）混合動力模式驅(qū)動
在混合動力模式下，動力系統(tǒng)能量傳遞如圖3中所示的箭頭方向。
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深度解讀丨混合動力汽車雙電機驅(qū)動系統(tǒng)
在這種模式下，動力系統(tǒng)控制離合器C1斷開，C2閉合，動力電池給驅(qū)動電機供電，驅(qū)動電機驅(qū)動車輪，車輛的驅(qū)動來源僅由驅(qū)動電機提供，經(jīng)傳動機構(gòu)輸出給驅(qū)動車輪，具有較強的驅(qū)動響應(yīng)能力。此時車輛處于行駛狀態(tài)中，發(fā)動機不工作，發(fā)電機不工作，利用驅(qū)動電機驅(qū)動車輛。
圖6
（2）串聯(lián)模式驅(qū)動
串聯(lián)模式下，動力系統(tǒng)能量傳遞如圖7中所示的箭頭能方向。在這種模式下，動力系統(tǒng)控制離合器C1斷開，C2閉合，動力電池給驅(qū)動電機供電，驅(qū)動電機驅(qū)動車輪，發(fā)動機可以實現(xiàn)對動力電池充電，可根據(jù)驅(qū)動電機消耗及SOC平衡功率需求確定串聯(lián)發(fā)電需求功率，在發(fā)動機、發(fā)電機運行范圍內(nèi)選擇發(fā)電效率在最優(yōu)經(jīng)濟(jì)區(qū)域。此時車輛處于行駛狀態(tài)，發(fā)動機工作，發(fā)電機給電池進(jìn)行充電，利用驅(qū)動電機驅(qū)動車輛。
圖7
（3）并聯(lián)模式驅(qū)動
并聯(lián)模式下，動力系統(tǒng)能量傳遞如圖8中所示的箭頭方向。在這種模式下，動力系統(tǒng)控制C1閉合，C2閉合，發(fā)動機一方面對電池充電，一方面和驅(qū)動電機分別輸出扭矩驅(qū)動車輪。驅(qū)動電機提供主要動力，不足部分由發(fā)動機和發(fā)電機補充，3個動力源可以同時驅(qū)動車輪，整車有更大的扭矩輸出，表現(xiàn)出更好的加速性能。此時車輛處于行駛狀態(tài)，發(fā)動機工作，發(fā)電機工作，驅(qū)動電機驅(qū)動，3個動力源同時驅(qū)動車輛。
圖8
（4）模式切換控制
從整車的經(jīng)濟(jì)性和動力性方面而言，采用EDU雙電機系統(tǒng)，可以基于雙離合器C1及C2，控制協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)，適時選擇相應(yīng)的驅(qū)動電機、發(fā)電機及發(fā)動機動力源輸入，最終實現(xiàn)純電動、串聯(lián)、并聯(lián)和能量回收等模式功能的切換。
展開 電動汽車驅(qū)動電機振動噪聲問題分析優(yōu)化
摘 要
：在節(jié)能和環(huán)保的大背景下，汽車電動化進(jìn)程不斷加快，作為電動汽車核心部件的驅(qū)動電機也因此受到越來越多的關(guān)注。對振動噪聲問題的處理是開發(fā)研究驅(qū)動電機的一個關(guān)鍵所在，其會直接影響到車內(nèi)人員的駕乘體驗，是電動汽車質(zhì)量優(yōu)劣的重要影響因素之一。本文主要闡述了迄今為止驅(qū)動電機的類型，驅(qū)動電機不同種類的振動噪聲問題以及不同種類振動噪聲對應(yīng)的相關(guān)優(yōu)化措施。通過對驅(qū)動電機振動噪聲問題的研究和優(yōu)化，使驅(qū)動電機工作時更加安靜，給車內(nèi)人員更好的駕乘體驗。
關(guān)鍵詞
：電動化 驅(qū)動電機 振動噪聲
1 前言
21 世紀(jì)以來，我國汽車行業(yè)飛速發(fā)展，私家車數(shù)量增加，因此對化石燃料的需求增加，但我國資源儲量有限，因此進(jìn)口量逐漸增加 [1]。同時，由內(nèi)燃機汽車燃燒化石燃料排出的尾氣造成的空氣污染問題也不容小覷，環(huán)保形勢也愈發(fā)嚴(yán)峻。目前，針對此情況主要提出了兩種方案：一是尋找環(huán)保的替代能源，如太陽能、氫能等；二是改變驅(qū)動方式，使用電機作為新的動力源，發(fā)展電動汽車。近幾年，汽車電動化是一個越來越明顯的趨勢。隨著電動汽車的逐漸發(fā)展，驅(qū)動電機朝著大功率與大轉(zhuǎn)矩的方向不斷發(fā)展，隨之而來整體噪聲也會不斷加大 [2]。與此同時，消費者對電動汽車的使用要求也在不斷提高，電動汽車駕乘時的安靜和舒適是消費者考慮的一項重大指標(biāo)。因此，用驅(qū)動電機取代內(nèi)燃機所帶來的新的振動噪聲問題必須引起重視，因為這和車內(nèi)人員的駕乘體驗以及電動汽車的質(zhì)量密切相關(guān)。
2 電動汽車驅(qū)動電機種類
隨著汽車電動化的發(fā)展，驅(qū)動電機也經(jīng)歷了演變過程，主要存在直流電機、交流異步電機、永磁式電機和開關(guān)磁阻電機這幾種[3]，表 1 為這幾種電機性能在各方面的綜合對比。
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在這種模式下，動力系統(tǒng)控制離合器C1斷開，C2閉合，動力電池給驅(qū)動電機供電，驅(qū)動電機驅(qū)動車輪，車輛的驅(qū)動來源僅由驅(qū)動電機提供，經(jīng)傳動機構(gòu)輸出給驅(qū)動車輪，具有較強的驅(qū)動響應(yīng)能力。此時車輛處于行駛狀態(tài)中，發(fā)動機不工作，發(fā)電機不工作，利用驅(qū)動電機驅(qū)動車輛。
圖6
（2）串聯(lián)模式驅(qū)動
串聯(lián)模式下，動力系統(tǒng)能量傳遞如圖7中所示的箭頭能方向。在這種模式下，動力系統(tǒng)控制離合器C1斷開，C2閉合，動力電池給驅(qū)動電機供電，驅(qū)動電機驅(qū)動車輪，發(fā)動機可以實現(xiàn)對動力電池充電，可根據(jù)驅(qū)動電機消耗及SOC平衡功率需求確定串聯(lián)發(fā)電需求功率，在發(fā)動機、發(fā)電機運行范圍內(nèi)選擇發(fā)電效率在最優(yōu)經(jīng)濟(jì)區(qū)域。此時車輛處于行駛狀態(tài)，發(fā)動機工作，發(fā)電機給電池進(jìn)行充電，利用驅(qū)動電機驅(qū)動車輛。
圖7
（3）并聯(lián)模式驅(qū)動
并聯(lián)模式下，動力系統(tǒng)能量傳遞如圖8中所示的箭頭方向。在這種模式下，動力系統(tǒng)控制C1閉合，C2閉合，發(fā)動機一方面對電池充電，一方面和驅(qū)動電機分別輸出扭矩驅(qū)動車輪。驅(qū)動電機提供主要動力，不足部分由發(fā)動機和發(fā)電機補充，3個動力源可以同時驅(qū)動車輪，整車有更大的扭矩輸出，表現(xiàn)出更好的加速性能。此時車輛處于行駛狀態(tài)，發(fā)動機工作，發(fā)電機工作，驅(qū)動電機驅(qū)動，3個動力源同時驅(qū)動車輛。
圖8
（4）模式切換控制
從整車的經(jīng)濟(jì)性和動力性方面而言，采用EDU雙電機系統(tǒng)，可以基于雙離合器C1及C2，控制協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)，適時選擇相應(yīng)的驅(qū)動電機、發(fā)電機及發(fā)動機動力源輸入，最終實現(xiàn)純電動、串聯(lián)、并聯(lián)和能量回收等模式功能的切換。
展開 一文看懂新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈之驅(qū)動電機
在永磁同步電機中，永磁體材料占整個永磁同步電機成本約44.7%，而在交流異步電機中，定子鐵芯疊片與轉(zhuǎn)子鐵芯疊片分別占總成本的37.8%與20.6%。電驅(qū)系統(tǒng)的集成一體化設(shè)計可降低單體電機的金屬用量，減少成本支出，并提高電機功率密度；
（2）小型化與輕量化：
通過集成一體化設(shè)計將電機與減速器連接，可減短或置換連接線束，從而降低線束產(chǎn)生的損耗。同時，若電機與減速器一體，齒輪潤滑油可與電機冷卻油共用，進(jìn)而精簡冷卻結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)新能源驅(qū)動電機的小型化與輕量化。
集成一體化驅(qū)動電機的應(yīng)用
目前，新能源汽車驅(qū)動電機行業(yè)內(nèi)企業(yè)已開始一體化電機產(chǎn)品研發(fā)與配套應(yīng)用。博格華納的電機與減速器二合一電驅(qū)動模塊已應(yīng)用于威馬EX5車型，而吉凱恩的三合一電驅(qū)動模塊已應(yīng)用于寶馬i8車型。此外，2019年1月，精進(jìn)電動正式推出旗下“3000系列”三合一純電驅(qū)動模塊，加快了中國集成一體化設(shè)計進(jìn)程。
新能源
中國新能源汽車驅(qū)動電機行業(yè)競爭格局
中國新能源汽車驅(qū)動電機行業(yè)技術(shù)壁壘與市場集中度較高，伴隨著新興品牌新能源車型的逐步量產(chǎn)，行業(yè)內(nèi)第三方專業(yè)化電機供應(yīng)商市場份額將隨之提升。
中國新能源汽車驅(qū)動電機行業(yè)特點分析
新能源汽車驅(qū)動電機是電機行業(yè)細(xì)分領(lǐng)域，行業(yè)內(nèi)中國本土制造商對于新能源汽車驅(qū)動電機相關(guān)技術(shù)、人才等積累尚薄弱，起步較晚。同時，新能源汽車驅(qū)動電機作為車輛的主要能量轉(zhuǎn)化工具，需具有高效率與高適應(yīng)性等特點。
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（1）純電動模式驅(qū)動
純電動模式下，動力系統(tǒng)能量傳遞如圖6中所示的箭頭方向。在這種模式下，動力系統(tǒng)控制離合器C1斷開，C2閉合，動力電池給驅(qū)動電機供電，驅(qū)動電機驅(qū)動車輪，車輛的驅(qū)動來源僅由驅(qū)動電機提供，經(jīng)傳動機構(gòu)輸出給驅(qū)動車輪，具有較強的驅(qū)動響應(yīng)能力。此時車輛處于行駛狀態(tài)中，發(fā)動機不工作，發(fā)電機不工作，利用驅(qū)動電機驅(qū)動車輛。
圖6
（2）串聯(lián)模式驅(qū)動
串聯(lián)模式下，動力系統(tǒng)能量傳遞如圖7中所示的箭頭能方向。在這種模式下，動力系統(tǒng)控制離合器C1斷開，C2閉合，動力電池給驅(qū)動電機供電，驅(qū)動電機驅(qū)動車輪，發(fā)動機可以實現(xiàn)對動力電池充電，可根據(jù)驅(qū)動電機消耗及SOC平衡功率需求確定串聯(lián)發(fā)電需求功率，在發(fā)動機、發(fā)電機運行范圍內(nèi)選擇發(fā)電效率在最優(yōu)經(jīng)濟(jì)區(qū)域。此時車輛處于行駛狀態(tài)，發(fā)動機工作，發(fā)電機給電池進(jìn)行充電，利用驅(qū)動電機驅(qū)動車輛。
圖7
（3）并聯(lián)模式驅(qū)動
并聯(lián)模式下，動力系統(tǒng)能量傳遞如圖8中所示的箭頭方向。在這種模式下，動力系統(tǒng)控制C1閉合，C2閉合，發(fā)動機一方面對電池充電，一方面和驅(qū)動電機分別輸出扭矩驅(qū)動車輪。驅(qū)動電機提供主要動力，不足部分由發(fā)動機和發(fā)電機補充，3個動力源可以同時驅(qū)動車輪，整車有更大的扭矩輸出，表現(xiàn)出更好的加速性能。此時車輛處于行駛狀態(tài)，發(fā)動機工作，發(fā)電機工作，驅(qū)動電機驅(qū)動，3個動力源同時驅(qū)動車輛。
展開 深度解讀混合動力汽車雙電機驅(qū)動系統(tǒng)
圖5
榮威 e550 搭載了 EDU 雙電機系統(tǒng)，采用全時全混三核驅(qū)動技術(shù)，通過開發(fā)雙電機扭矩協(xié)調(diào)混聯(lián)式的插電式功能，使其擁有了多種混合動力行駛模式，同時系統(tǒng)會自動根據(jù)行駛狀態(tài)判斷，選擇相應(yīng)的動力源輸出，最終使得整車達(dá)到了低油耗和強動力的綜合表現(xiàn)。
（1）純電動模式驅(qū)動
純電動模式下，動力系統(tǒng)能量傳遞如圖6中所示的箭頭方向。在這種模式下，動力系統(tǒng)控制離合器C1斷開，C2閉合，動力電池給驅(qū)動電機供電，驅(qū)動電機驅(qū)動車輪，車輛的驅(qū)動來源僅由驅(qū)動電機提供，經(jīng)傳動機構(gòu)輸出給驅(qū)動車輪，具有較強的驅(qū)動響應(yīng)能力。此時車輛處于行駛狀態(tài)中，發(fā)動機不工作，發(fā)電機不工作，利用驅(qū)動電機驅(qū)動車輛。
圖6
（2）串聯(lián)模式驅(qū)動
串聯(lián)模式下，動力系統(tǒng)能量傳遞如圖7中所示的箭頭能方向。在這種模式下，動力系統(tǒng)控制離合器C1斷開，C2閉合，動力電池給驅(qū)動電機供電，驅(qū)動電機驅(qū)動車輪，發(fā)動機可以實現(xiàn)對動力電池充電，可根據(jù)驅(qū)動電機消耗及SOC平衡功率需求確定串聯(lián)發(fā)電需求功率，在發(fā)動機、發(fā)電機運行范圍內(nèi)選擇發(fā)電效率在最優(yōu)經(jīng)濟(jì)區(qū)域。此時車輛處于行駛狀態(tài)，發(fā)動機工作，發(fā)電機給電池進(jìn)行充電，利用驅(qū)動電機驅(qū)動車輛。
圖7
（3）并聯(lián)模式驅(qū)動
并聯(lián)模式下，動力系統(tǒng)能量傳遞如圖8中所示的箭頭方向。在這種模式下，動力系統(tǒng)控制C1閉合，C2閉合，發(fā)動機一方面對電池充電，一方面和驅(qū)動電機分別輸出扭矩驅(qū)動車輪。驅(qū)動電機提供主要動力，不足部分由發(fā)動機和發(fā)電機補充，3個動力源可以同時驅(qū)動車輪，整車有更大的扭矩輸出，表現(xiàn)出更好的加速性能。
展開 深度解讀混合動力汽車雙電機驅(qū)動系統(tǒng)
本文以混合動力雙電機系統(tǒng)構(gòu)型為切入點，對本田i-MMD系統(tǒng)和榮威 EDU系統(tǒng)進(jìn)行了方案描述，重點分析了雙電機系統(tǒng)的工作模式及控制原理，同時對雙電機系統(tǒng)起步控制和換擋協(xié)調(diào)控制過程進(jìn)行了說明。
1. 本田i-MMD雙電機系統(tǒng)構(gòu)型
本田雅閣i-MMD（Intelligent Multi-Mode Drive）系統(tǒng)技術(shù)方案結(jié)構(gòu)如圖1所示，其動力驅(qū)動系統(tǒng)主要包括2.0 L發(fā)動機、驅(qū)動電機、發(fā)電機、離合器以及傳動機構(gòu)等。其中，驅(qū)動電機、發(fā)電機以及離合器集成形成了電動耦合 e-CVT，取代了傳統(tǒng)的變速箱，發(fā)電機始終與發(fā)動機相連，主要用于發(fā)電，驅(qū)動電機與驅(qū)動車輪相連，主要用于驅(qū)動車輛行駛，在制動的時候，電機可以回收能量對電池進(jìn)行充電。
圖一
雅閣混合動力汽車搭載了 i-MMD 雙電機系統(tǒng)，整車動力來源采用了以驅(qū)動電機為主，發(fā)動機為輔的設(shè)計，可以實現(xiàn)純電動、混合動力以及發(fā)動機直驅(qū)的模式功能。純電動模式下利用驅(qū)動電機驅(qū)動車輪；混動模式下發(fā)動機啟動通過發(fā)電機給驅(qū)動電機充電，再讓驅(qū)動電機驅(qū)動車輪；發(fā)動機直驅(qū)模式下離合器閉合，發(fā)動機作為動力源與傳動系相連驅(qū)動車輪。通過三種模式有效切換，使得車輛表現(xiàn)出了更為出色的動力與節(jié)油優(yōu)勢。
2. 本田i-MMD雙電機系統(tǒng)工作模式
（1）純電動模式驅(qū)動
在純電動模式下，動力系統(tǒng)能量傳遞如圖2中所示的箭頭方向。在這種模式下，發(fā)動機不工作，動力分離裝置離合器斷開，驅(qū)動車輛行駛的能量直接來源于動力電池，動力電池儲存的電能經(jīng)由逆變器提供給驅(qū)動電機，驅(qū)動電機驅(qū)動車輛前進(jìn)或者后退。在車輛制動時，所產(chǎn)生的能量將被回收充入動力電池內(nèi)進(jìn)行儲存。
圖2
（2）混合動力模式驅(qū)動
在混合動力模式下，動力系統(tǒng)能量傳遞如圖3中所示的箭頭方向。
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淺析新能源汽車驅(qū)動電機
機座：由于電機功率大、體積小，因此發(fā)熱量大，為便于散熱，機座內(nèi)含冷卻水道。常見水道形式如下：
（1）軸向水道（Z字型）
冷卻水道拐彎處180度的方向很容易造成較大的能量損失，需要提供較大的入口水壓。
（2）周向水道（螺旋管型）
為了使得電機的進(jìn)出口端溫度產(chǎn)生溫度梯度，形成溫度差，一般會將冷卻水的進(jìn)水口和出水口設(shè)計在電機的左右兩端。
圖3 機座冷卻水道形式
沖片：汽車電機的轉(zhuǎn)速范圍寬，由于定子鐵芯中磁通的變化率與電機的轉(zhuǎn)速成正比，鐵芯中磁場交變頻率較高，而單位損耗與頻率的1.3~1.5次方成比例。由于需保持高功率密度，鐵芯中的磁通密度相同，電機高速電機的單位鐵耗將劇増。為降低鐵耗需采用低損耗的鐵芯材料。
4 電機控制系統(tǒng)
電機驅(qū)動系統(tǒng)的主要特點及其功能介紹:
（1）作為電動汽車的三大核心部件之一，電機驅(qū)動系統(tǒng)是車輛行駛的主要執(zhí)行機構(gòu)，對車輛的主要性能指標(biāo)起決定性作用，電機驅(qū)動系統(tǒng)直接影響車輛的舒適性、動力性和經(jīng)濟(jì)性。
（2）采用三相交流永磁電動機(DM)、電機控制器(MCU)可調(diào)整輸出電流和電動機轉(zhuǎn)速，電機和電機控制器采用水冷方式防止溫度過高。
（3）整車控制器（VCU）要能夠根據(jù)駕駛員的意圖來發(fā)出各種操作指令，電機控制器完成響應(yīng)并進(jìn)行反饋，以便于實時調(diào)整驅(qū)動電機輸出，實現(xiàn)整車的各項驅(qū)動功能。
電機控制器（MCU）主要功能如下：
1）怠速行駛（蠕行）
2）控制電機正轉(zhuǎn)（前進(jìn)）
3）控制電機反轉(zhuǎn)（倒車）
4）能量回收（交流轉(zhuǎn)換直流）
對驅(qū)動電機系統(tǒng)實時進(jìn)行狀態(tài)和故障檢測并進(jìn)行通信和保護(hù)以及故障反饋，是電機控制器的另一重要功能。
5 驅(qū)動電機發(fā)展趨勢
5.1 集成化
在電機方面：電機與發(fā)動機、變速器總成以及控制器等均可進(jìn)行最大程度的集成。
展開 新能源汽車驅(qū)動電機性能要求及類型對比
? 新能源汽車迎來快速增長期，帶動電機需求快速提升。2021年全球新能源汽車總銷量675萬輛，同比增長108%，其中我國總銷量為352.1萬輛，同比增長157.5%，為全球最大市場。作為三電之一的驅(qū)動電機，同樣進(jìn)入高速增長期。經(jīng)過測算，到2025年，我國驅(qū)動電機市場空間將達(dá)到361.38億元，五年CAGR為54.6%。
? 電機技術(shù)不斷革新，帶來行業(yè)發(fā)展機遇。國內(nèi)外電動汽車電機主要朝以下幾個方面發(fā)展：高功率密度、電機冷卻方式發(fā)展多樣化、低成本化、高集成化、良好的振動噪聲特性和高效率。這些新的電機技術(shù)在實現(xiàn)單電機功率提升的同時也會提升單電機價值量。
? 驅(qū)動電機有望迎來量價齊升。為實現(xiàn)功率提升，電機扁線化已經(jīng)是大勢所趨，2021年國內(nèi)銷量排名前20的車型中，有一半車型已經(jīng)開始裝配或選裝扁線電機。同時，雙電機車型滲透率也在進(jìn)一步提升，預(yù)計到2025年雙電機滲透率將達(dá)到25%。隨著扁線電機滲透率的提升和雙電機車型比例的提升，2022年驅(qū)動電機行業(yè)將迎來量價齊升。
? 驅(qū)動電機規(guī)模效應(yīng)逐步釋放。驅(qū)動電機行業(yè)屬于資本密集型產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)依賴于自動化線，固定投資大，每10萬套產(chǎn)能對應(yīng)投資約6900萬元；且每款電機的開發(fā)費用不低，開發(fā)費約占總成本比重10%。未來隨著規(guī)模效應(yīng)的顯現(xiàn)，盈利將會大幅改善。
驅(qū)動電機作為電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)中的核心零部件，其性能直接決定了整車的動力
性能，故根據(jù)《新能源汽車驅(qū)動用永磁同步電機的設(shè)計》，相比于傳統(tǒng)的工業(yè)電機，
驅(qū)動電機對性能的要求有以下特點：
1）高功率密度，高比功率：驅(qū)動電機需要作為動力能源要驅(qū)動整車進(jìn)行運動，
且相應(yīng)速度要足夠快，故要求驅(qū)動電機具備高的功率密度。
展開 一文了解電動汽車用驅(qū)動電機系統(tǒng)超速試驗
因此，嚴(yán)格執(zhí)行超速試驗并確保電機系統(tǒng)能夠承受高轉(zhuǎn)速的壓力，是確保電動汽車安全、可靠和環(huán)保的重要措施。
電動汽車用驅(qū)動電機系統(tǒng)：超速試驗方法
1、宜在驅(qū)動電機運轉(zhuǎn)一段時間,驅(qū)動電機軸承潤滑均勻后開始超速試驗。
2、超速試驗前應(yīng)仔細(xì)檢查驅(qū)動電機的裝配質(zhì)量,特別是轉(zhuǎn)動部分的裝配質(zhì)量,應(yīng)采取相應(yīng)的防護(hù)措施,防止轉(zhuǎn)速升高時有雜物或零件飛出。
3、超速試驗時,對被試驅(qū)動電機的控制及對振動、轉(zhuǎn)速和軸承溫度等參數(shù)的測量應(yīng)采用遠(yuǎn)距離測量方法。
4、超速試驗可根據(jù)具體情況選用被試驅(qū)動電機空載自轉(zhuǎn)或原動機(測功機)拖動法。
a)采用被試驅(qū)動電機空載自轉(zhuǎn)的方法:
試驗時,被試驅(qū)動電機在驅(qū)動電機控制器的控制下,平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)至1.2倍最高工作轉(zhuǎn)速,并在此轉(zhuǎn)速點空載運行不低于2min。
b)采用原動機(測功機)拖動法:
被試驅(qū)動電機不通電,在原動機(測功機)拖動下平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)至1.2倍最高工作轉(zhuǎn)速,并在此轉(zhuǎn)速點空載運行不低于2min。
5、升速過程中,當(dāng)驅(qū)動電機達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時,應(yīng)觀察電機運轉(zhuǎn)情況,確認(rèn)無異常現(xiàn)象后,再以適當(dāng)?shù)乃俣忍岣咿D(zhuǎn)速,直至規(guī)定的轉(zhuǎn)速。
6、超速試驗后應(yīng)仔細(xì)檢查驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動部分是否有損壞或產(chǎn)生有害的變形,是否出現(xiàn)緊固件松動以及其他不允許的現(xiàn)象。
溫度要如何定義
試驗溫度通常指的是電機的表面溫度，也稱作電機的環(huán)境溫度。在超速試驗中，試驗溫度是一個重要的參數(shù)，必須精確定義并控制。
通常，試驗溫度用溫度計或熱敏電阻等設(shè)備直接測量，并通過數(shù)字采樣技術(shù)記錄數(shù)據(jù)。試驗溫度可以定義為電機的關(guān)鍵部位的平均溫度，也可以定義為電機的某個關(guān)鍵點的溫度。在實際試驗中，通常需要采取多個溫度測點，并對所有測點的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行平均，以得到試驗溫度的準(zhǔn)確值。
展開 國產(chǎn)電機驅(qū)動芯片助力智能門鎖電機驅(qū)動領(lǐng)域
電機驅(qū)動芯片是控制門鎖電機運轉(zhuǎn)的核心技術(shù)，它能精確控制門鎖的開鎖和關(guān)鎖操作；智能門鎖中運用驅(qū)動芯片可實現(xiàn)多種開鎖方式，如密碼、指紋、手機APP等，極大地提升了門鎖的便捷性和靈活性；由工采網(wǎng)代理的電機驅(qū)動芯片 - SS8837T此款芯片滿足了低電壓，大電流，低功耗，過流保護(hù)等特點，非常適合智能鎖產(chǎn)品中的應(yīng)用。
智能門鎖是現(xiàn)代家庭安全的重要組成部分，一般由鎖體、電路板、馬達(dá)、顯示屏、鎖芯、傳感控制器等組成；而電機驅(qū)動芯片負(fù)責(zé)驅(qū)動鎖舌的伸縮，通過精確控制電機的旋轉(zhuǎn)方向和速度，能夠確保鎖舌的快速、平穩(wěn)伸出和縮回，從而提高智能鎖的穩(wěn)定性和可靠性；實現(xiàn)門鎖的開關(guān)功能。
SS8837T是用于驅(qū)動一個直流電機或其他設(shè)備（如螺線管）以下典型應(yīng)用電路可用于配置 SS8837T芯片上電時，VCC 的不能滯后于 VM 上電；掉電時，VM 不能滯后于 VCC 掉電。如果電源電壓在 1.8 和 12V 之間，則建議把 VCC 和 VM 連接在一起。
VM 供電電壓沒有任何欠壓鎖定保護(hù) (UVLO)，因此只要 VCC > 1.8，內(nèi)部設(shè)備邏輯將保持活動狀態(tài)。這意味著 VM 引腳電壓可能會降至 0V，但是，在 VM 電壓較低時，可能無法充分驅(qū)動負(fù)載。
SS8837T是一款H橋驅(qū)動器，可以驅(qū)動一個直流電機或其他設(shè)備（如螺線管）；能夠提供高達(dá)1.8A的輸出電流；它運行在0 至 12V之間的電機電源電壓，以及1.8V 至 12V范圍內(nèi)的器件電源電壓上。采用DFN2x2-8L封裝；使用PWM輸入接口（也稱為 IN/IN 接口）進(jìn)行控制；每個輸出由相應(yīng)的輸入引腳控制。
其導(dǎo)通電阻：高側(cè) + 低側(cè) (HS+LS)0.26Ω；輸出由N溝道功率MOSFET組成的H橋電路，以驅(qū)動電機繞組；內(nèi)部電荷泵生成所需的柵極驅(qū)動電壓。
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