電動(dòng)汽車電機(jī)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-09-30
電動(dòng)汽車電機(jī)的視頻教程
純電動(dòng)汽車電機(jī)選型匹配計(jì)算
主要內(nèi)容： 1.電機(jī)選型匹配的意義 2.電機(jī)選型匹配流程 3.參數(shù)計(jì)算 4.選型結(jié)果 5.電機(jī)快速選型工作介紹及使用
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電動(dòng)汽車電機(jī)的實(shí)例教程
[摘要]針對(duì)純電動(dòng)汽車電機(jī)噪聲在整車上的聲學(xué)特征，介紹了在整車上測(cè)量電機(jī)噪聲的測(cè)點(diǎn)布置及測(cè)量工況，對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，識(shí)別并驗(yàn)證電機(jī)噪聲成分。分析比較了不同測(cè)試工況下的電機(jī)階次噪聲，選取具有代表意義的急加速工況進(jìn)行電機(jī)噪聲分析，給出了電機(jī)階次噪聲的主客觀評(píng)價(jià)方法。文中介紹的電機(jī)噪聲測(cè)試和分析方法具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞
：電動(dòng)汽車、電機(jī)、噪聲
1 引言
由于能源危機(jī)和環(huán)境污染問題的日益突出,不少國(guó)家已經(jīng)公布了停售傳統(tǒng)燃油汽車的時(shí)間表，各大汽車廠商正在開發(fā)越來越多的電動(dòng)汽車，消費(fèi)者在選購電動(dòng)汽車時(shí)，對(duì)乘坐舒適性的要求也越來越高。電動(dòng)汽車的電機(jī)噪聲是影響乘坐舒適性的關(guān)鍵性能指標(biāo)。相對(duì)于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車，電動(dòng)汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有轉(zhuǎn)速高、力矩波動(dòng)大的特點(diǎn)，而其引發(fā)的振動(dòng)和噪聲具有中高頻成份占比大的特點(diǎn)。由于缺少了發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲的掩蓋，電機(jī)噪聲尤為突出。
近年來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)電動(dòng)汽車電機(jī)噪聲進(jìn)行了研究，文獻(xiàn)[1]研究了某電動(dòng)車急加速過程中電機(jī)噪聲，文獻(xiàn)[2]研究了電動(dòng)車勻速工況時(shí)車內(nèi)噪聲的聲品質(zhì)，文獻(xiàn)[3]采用電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)的諧波來合成掩蔽聲場(chǎng)，從而提高車內(nèi)噪聲的聲品質(zhì)。本文系統(tǒng)介紹了電動(dòng)汽車電機(jī)噪聲的測(cè)試及分析方法。
2 電機(jī)噪聲的測(cè)試方法
2.1 測(cè)點(diǎn)布置
測(cè)點(diǎn)需要包含電機(jī)艙和乘員艙電機(jī)噪聲，電機(jī)總成支撐的振動(dòng)以及傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速，如圖1所示。
表1列出了各個(gè)測(cè)點(diǎn)的所測(cè)量的信號(hào)種類、位置及名稱。
1到6號(hào)麥克風(fēng)用來測(cè)量乘員艙的電機(jī)噪聲，為客觀反映人耳在車內(nèi)聽到的聲音，當(dāng)副駕駛和后排沒有乘客時(shí)，需要在座椅上增加人工頭用來模擬人的頭部，麥克風(fēng)分別布置在人工頭的左右兩側(cè)。
展開 4、未來趨勢(shì)：軸向突破，徑向深耕
軸向磁通電機(jī)憑借高功率密度和效率，成為高端電驅(qū)技術(shù)的重要方向。隨著材料科學(xué)、熱管理技術(shù)和制造工藝的突破，其成本與散熱瓶頸有望緩解，將在機(jī)器人、飛行汽車、超高效風(fēng)機(jī)及下一代電動(dòng)車中加速普及。
徑向磁通電機(jī)則憑借成熟度、可靠性和成本優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)自動(dòng)化、家電及主流交通領(lǐng)域持續(xù)優(yōu)化演進(jìn)。軸向與徑向磁通電機(jī)并非簡(jiǎn)單替代，而是面向不同需求的技術(shù)分支。
軸向電機(jī)以極致性能沖擊高端應(yīng)用，代表未來趨勢(shì)；徑向電機(jī)以成熟可靠支撐工業(yè)基礎(chǔ)，持續(xù)優(yōu)化。理解其核心差異與優(yōu)劣勢(shì)，方能精準(zhǔn)選擇技術(shù)路線，驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)邁向高效、集成、智能的新時(shí)代。
二、未來十年電動(dòng)汽車電機(jī)技術(shù)、材料與市場(chǎng)趨勢(shì)解析
IDTechEx最新發(fā)布的《2025-2035年電動(dòng)汽車電機(jī)》報(bào)告，深入分析了未來十年電動(dòng)汽車電機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)、材料創(chuàng)新以及市場(chǎng)前景。
1、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
報(bào)告指出，電動(dòng)汽車電機(jī)技術(shù)正朝著更高功率密度、更高效率和更高集成度的方向發(fā)展。軸向磁通電機(jī)因其結(jié)構(gòu)緊湊、功率密度高等優(yōu)勢(shì)，逐漸成為市場(chǎng)關(guān)注的熱點(diǎn)。
戴姆勒收購了軸向磁通電機(jī)企業(yè)YASA，計(jì)劃將其應(yīng)用于AMG電動(dòng)平臺(tái)；雷諾也與WHYLOT合作，從2025年開始在混合動(dòng)力車型中使用軸向磁通電機(jī)。
而輪轂電機(jī)作為另一種新興技術(shù)，雖然已應(yīng)用于部分公路車輛，但多數(shù)項(xiàng)目因財(cái)務(wù)問題未能大規(guī)模推廣。不過，Protean公司在輪轂電機(jī)領(lǐng)域取得關(guān)鍵進(jìn)展，東風(fēng)汽車展示了首款搭載Protean Drive輪轂電機(jī)平臺(tái)的乘用車，并正在進(jìn)行實(shí)路測(cè)試。
2、材料創(chuàng)新
磁性材料是電動(dòng)汽車電機(jī)市場(chǎng)的關(guān)鍵考量因素。近年來，永磁電機(jī)在電動(dòng)汽車市場(chǎng)中占據(jù)主導(dǎo)地位，占比穩(wěn)定在75%以上。然而，由于稀土磁體供應(yīng)鏈集中在中國(guó)，價(jià)格波動(dòng)較大，歐洲部分原始設(shè)備制造商開始選擇無磁體設(shè)計(jì)，如雷諾和寶馬采用繞線轉(zhuǎn)子電機(jī)，奧迪使用感應(yīng)電機(jī)。
展開 0 引言
伴隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，車用電子電氣系統(tǒng)的功能也日趨復(fù)雜，如何確保電子電氣系統(tǒng)的功能安全已成為行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)和研究的熱點(diǎn)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）于2011年正式發(fā)布了ISO26262《道路車輛功能安全》標(biāo)準(zhǔn)，其提供了一套涵蓋系統(tǒng)（包括硬件和軟件）及其生產(chǎn)制造的完整功能安全設(shè)計(jì)流程與認(rèn)證制度，以確保汽車行駛的安全性，并已成為汽車行業(yè)目前普遍接受的一套完整的評(píng)估并降低風(fēng)險(xiǎn)的方法，獲得了全球主要汽車制造商以及零部件供應(yīng)商的廣泛認(rèn)可和采用。盡管該標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)功能安全性給出了完整的設(shè)計(jì)流程，對(duì)功能安全理念的引入發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，但由于其并不涉及特定產(chǎn)品的具體設(shè)計(jì)，同時(shí)國(guó)內(nèi)外的相關(guān)文獻(xiàn)也鮮有介紹，因此如何正確地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品級(jí)的功能安全，對(duì)設(shè)計(jì)人員而言仍然具有一定的難度。
作為純電動(dòng)汽車核心動(dòng)力部件，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器其功能安全的正確實(shí)施顯得尤為重要。本文將從純電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器的安全目標(biāo)出發(fā)，詳細(xì)闡述針對(duì)不同微處理器結(jié)構(gòu)如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)層面的功能安全。
1 電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器安全完整性等級(jí)分析
1.1 安全目標(biāo)及安全完整性等級(jí)ASIL
產(chǎn)品安全性開發(fā)的最終目的是為了符合安全目標(biāo)。安全目標(biāo)是系統(tǒng)最高層面的安全要求，是危害分析和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估（HARA）的結(jié)果。基于HARA分析可以得出針對(duì)安全目標(biāo)的汽車安全完整性等級(jí)（ASIL）。根據(jù)文獻(xiàn)可知，ASIL等級(jí)的確定需要針對(duì)危害事件綜合考慮嚴(yán)重度（S）、暴露概率（E）和可控性（C）的因素，如表1所示，其中D代表最高等級(jí)，A代表最低等級(jí)，QM表示質(zhì)量管理。
對(duì)于S，E，C指標(biāo)，文獻(xiàn)中均有明確定義，本文不再贅述。需要說明的是，一個(gè)安全目標(biāo)可能與多種危害相關(guān)，而多個(gè)安全目標(biāo)也可能與某種單一的危害有關(guān)。
展開 現(xiàn)在電動(dòng)汽車的發(fā)展越來越快，而電動(dòng)汽車電機(jī)的研發(fā)，更是引起了大家的關(guān)注，不過真正了解電動(dòng)汽車電機(jī)的人卻寥寥無幾。小編為大家搜羅多方資料，為大家好好講一下電動(dòng)汽車電機(jī)的知識(shí)。讓我們一起探討下高科技的汽車心臟！
電動(dòng)汽車電機(jī)的地位
電控系統(tǒng)是電動(dòng)車的大腦，指揮著電動(dòng)汽車的電子器件的運(yùn)行，而車載能源系統(tǒng)是電控系統(tǒng)中的核心技術(shù)，它是銜接電池以及電池組和整車系統(tǒng)的一個(gè)紐帶，其中包括電池管理技術(shù)，車載充電技術(shù)以及DCDC技術(shù)和能源系統(tǒng)總線技術(shù)等。因此車載能源系統(tǒng)技術(shù)日益成為產(chǎn)業(yè)應(yīng)用技術(shù)研究的重要方向，并且，也日益成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志。目前，該技術(shù)已經(jīng)成為制約電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈銜接和發(fā)展的重要瓶頸。
電動(dòng)汽車電機(jī)的產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型
電動(dòng)汽車出現(xiàn)由研發(fā)向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型的跡象，骨干汽車企業(yè)和動(dòng)力蓄電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、控制器等核心部件生產(chǎn)企業(yè)在幾年的推廣、示范工作中發(fā)展壯大，推出了一系列滿足性能要求的產(chǎn)品。但是作為共性關(guān)鍵技術(shù)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電池等關(guān)鍵零部件技術(shù)，其可靠性、成本、耐久性等主要指標(biāo)尚不能滿足電動(dòng)汽車發(fā)展的需求，成為電動(dòng)汽車發(fā)展的主要制約因素。
電動(dòng)汽車電機(jī)研發(fā)困難
從電動(dòng)汽車的產(chǎn)業(yè)鏈來看，受益端主要可能集中在核心零部件，上游資源端中對(duì)資源控制力強(qiáng)的公司也會(huì)較為受益。
研發(fā)困難的主要原因如下：
第一：電池是當(dāng)前電動(dòng)汽車技術(shù)和成本上的最大瓶頸。
第二：由于礦物資源的稀缺性，鋰、鎳等上游資源類企業(yè)也將有較大獲利。
展開 電動(dòng)汽車是指以車載電源為動(dòng)力，用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。由于對(duì)環(huán)境影響相對(duì)傳統(tǒng)汽車較小，其前景被廣泛看好，但當(dāng)前技術(shù)尚不成熟。電源為電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)提供電能，電動(dòng)汽車電機(jī)將電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，通過傳動(dòng)裝置或直接驅(qū)動(dòng)車輪和工作裝置。電動(dòng)汽車上應(yīng)用最廣泛的電源是鉛酸蓄電池，但隨著電動(dòng)汽車技術(shù)的發(fā)展，鉛酸蓄電池由于比能量較低，充電速度較慢，壽命較短，逐漸被其他蓄電池所取代。
電動(dòng)汽車電動(dòng)機(jī)可分為交流電動(dòng)機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)、交/直流兩用電動(dòng)機(jī)、控制電動(dòng)機(jī)(包括步進(jìn)、測(cè)速、伺服、自整角等)、開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)及信號(hào)電動(dòng)機(jī)等多種。適用于電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)可分為直流電動(dòng)機(jī)(將直流電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的電動(dòng)機(jī))和交流電動(dòng)機(jī)(將交流電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的電動(dòng)機(jī))兩大類。在電動(dòng)汽車上已應(yīng)用的和有應(yīng)用前景的有直流電動(dòng)機(jī)、交流感應(yīng)(異步)電動(dòng)機(jī)、永磁無刷電動(dòng)機(jī)、開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)等。
這張工藝流程圖展示了典型的電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)（永磁電機(jī)、徑向磁場(chǎng)）的制造工藝流程。當(dāng)然，具體的工藝根據(jù)電機(jī)結(jié)構(gòu)、工廠的工藝水平不同會(huì)有一些差異。但是相信這份工藝流程圖能對(duì)上所有徑向磁場(chǎng)電動(dòng)汽車電機(jī)工藝流程的90%以上。
有幾個(gè)比較具有靈活性的、不同廠家不一樣的工藝：
定子部分，有些定子上帶平鍵，熱套前需要壓平鍵；
定子部分，接線座可以合裝后再裝；
轉(zhuǎn)子部分，插磁鋼可以在鐵芯入軸之后；
轉(zhuǎn)子部分，磁鋼前充磁也很普遍；
轉(zhuǎn)子部分，灌膠也有自然干的，也有注塑的；
總裝部分，可以先裝后端蓋再合裝；
總裝部分，旋變調(diào)零可以在裝旋變定子時(shí)同步完成。
最后，工藝流程還和裝配自動(dòng)化程度有關(guān)，手動(dòng)和半自動(dòng)裝配的工序會(huì)和全自動(dòng)裝配的工藝有一定的差異。
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電動(dòng)汽車電機(jī)的最新內(nèi)容
2.【2025年二等獎(jiǎng)】史浩然 | 比亞迪股份有限公司，電動(dòng)汽車輪轂電機(jī)多學(xué)科仿真設(shè)計(jì)集成平臺(tái)：利用Ansys強(qiáng)大的API接口，結(jié)合電機(jī)研發(fā)工作中多物理場(chǎng)仿真，建立多學(xué)科自動(dòng)化仿真模板，大大提升了模擬效率，縮短了研發(fā)進(jìn)程。
作品名稱：電動(dòng)汽車輪轂電機(jī)多學(xué)科仿真設(shè)計(jì)集成平臺(tái)
作者： 史浩然 | 比亞迪股份有限公司
關(guān)鍵詞：永磁同步輪轂電機(jī)；集成設(shè)計(jì)平臺(tái)；多學(xué)科設(shè)計(jì)；有限元；二次開發(fā)；數(shù)據(jù)庫管理
作者說
Ansys作為一款專業(yè)的仿真工具，涵蓋了電磁學(xué)、熱學(xué)、靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)等各大領(lǐng)域。各學(xué)科領(lǐng)域均有標(biāo)準(zhǔn)化的工作流，同時(shí)具備強(qiáng)大的API，支持基于多種編程語言完成二次開發(fā)。
在汽車智能化、電動(dòng)化快速發(fā)展的當(dāng)下，汽車電子及零部件的可靠性直接關(guān)乎整車安全與駕乘體驗(yàn)。其中開關(guān)類零部件作為高頻交互部件，需在 - 40℃極寒到 90℃高溫的復(fù)雜車載環(huán)境中，穩(wěn)定完成按壓、旋轉(zhuǎn)、拉拔等動(dòng)作，其力學(xué)性能、耐久度與環(huán)境適應(yīng)性必須經(jīng)過嚴(yán)苛驗(yàn)證。慧通測(cè)控推出的高低溫環(huán)境伺服電動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，專為汽車開關(guān)類零部件定制，以模塊化設(shè)計(jì)、高精度傳感與全場(chǎng)景適配能力，成為汽車零部件可靠性測(cè)試的核心工具。
例如，尼得科（Nidec）推出的電動(dòng)汽車電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)，比較高支持轉(zhuǎn)速已達(dá)20,000rpm。近期的一些招標(biāo)項(xiàng)目，甚至要求平臺(tái)能在0~20,000rpm范圍內(nèi)可控運(yùn)轉(zhuǎn)。
大力矩低轉(zhuǎn)速：與高轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)，一些大力矩平臺(tái)則強(qiáng)調(diào)低轉(zhuǎn)速下的大扭矩輸出，例如200rpm@3000Nm或1000rpm@5000Nm。
扭矩范圍
這是衡量電機(jī)輸出能力的關(guān)鍵。
本文原刊登于Ansys.com：《How Simulation Boosts Efficiency in EV Battery Manufacturing》
作者：Laura Carter | Ansys 高級(jí)市場(chǎng)傳播經(jīng)理
編輯整理：陳桂杰 | Ansys主任應(yīng)用工程師
Ansys助力解決固態(tài)電池解決方案的迫切需求
電池工藝商面臨的一項(xiàng)持續(xù)挑戰(zhàn)是尋求更安全、更高效的鋰離子電池替代品
新能源汽車試驗(yàn)T型槽平臺(tái)：電池包碰撞與電機(jī)耐久測(cè)試專用方案
在新能源汽車研發(fā)與質(zhì)檢領(lǐng)域，電池包碰撞測(cè)試與電機(jī)耐久測(cè)試是評(píng)估核心部件安全性與可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。新能源汽車試驗(yàn)T型槽平臺(tái)作為測(cè)試的核心基準(zhǔn)載體，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能參數(shù)直接決定測(cè)試數(shù)據(jù)的性與測(cè)試過程的安全性。本文結(jié)合新能源汽車試驗(yàn)平臺(tái)、電池包測(cè)試專用T型槽、電機(jī)耐久試驗(yàn)基準(zhǔn)臺(tái)等高頻關(guān)鍵詞，針對(duì)性解析適配電池包碰撞與電機(jī)耐久測(cè)試的專用方案
一期一會(huì) | 什么是電機(jī)？3個(gè)月前
電動(dòng)汽車（EV）電機(jī)的運(yùn)動(dòng)部件比內(nèi)燃機(jī)汽車更少，這有助于延長(zhǎng)預(yù)期使用壽命。
電機(jī)是零排放技術(shù)。
電機(jī)能夠進(jìn)行雙向能量轉(zhuǎn)換，既可以作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，也可以作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行。
電機(jī)的一些不足之處包括：
電機(jī)可能會(huì)受到供電的限制，例如，電動(dòng)汽車受到電池儲(chǔ)存容量和充電能力的限制。
電機(jī)NVH測(cè)試優(yōu)化：鑄鐵平臺(tái)在噪聲振動(dòng)測(cè)試中的基礎(chǔ)作用
在新能源汽車、工業(yè)電機(jī)、家電電機(jī)等領(lǐng)域，NVH（噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度）功能是評(píng)估電機(jī)品質(zhì)的核心指標(biāo)，直接影響產(chǎn)品舒適性、可靠性與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。電機(jī)NVH測(cè)試的核心訴求是準(zhǔn)捕捉噪聲與振動(dòng)信號(hào)，而測(cè)試基準(zhǔn)的穩(wěn)定性直接決定信號(hào)采集的真實(shí)性。鑄鐵平臺(tái)作為電機(jī)NVH測(cè)試臺(tái)的核心基礎(chǔ)部件，憑借高剛性、低振動(dòng)、強(qiáng)抗干擾的特性，為噪聲振動(dòng)測(cè)試搭建穩(wěn)定基準(zhǔn)
本文原刊登于Ansys.com：《How To Accelerate EV Development Using Ansys Twin Builder Software》
作者：Laura Carter | Ansys 高級(jí)市場(chǎng)傳播經(jīng)理
編輯整理：張旭 | Ansys主任應(yīng)用工程師
國(guó)際能源署（IEA）的全球能源行業(yè)2050年凈零碳排放路線圖指出，電動(dòng)汽車預(yù)計(jì)到2030年將占全球新車銷量的
寫在前面
仿真、模擬、有限元分析、多物理場(chǎng)……這些術(shù)語是不是早已成為每位仿真人的“日常”？大家是否知曉其背后的技術(shù)原理和演進(jìn)趨勢(shì)，正深刻地改變著世界？Ansys全新推出【Simulation Topics】系列專題，邀您一起探索仿真世界。本專題將以“一期一會(huì)”的形式，攜手各領(lǐng)域?qū)＜遥瑖@Ansys全產(chǎn)品線的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，帶您深入解析流體、結(jié)構(gòu)、電子設(shè)計(jì)及電磁仿真、光學(xué)、光子學(xué)、半導(dǎo)體、自動(dòng)駕駛
