新能源电动车动力传输与常见动力故障分析(附件)【字数:7731】

新能源电动汽车在国内使用日益普及,但是对于新能源电动车的传动性能和动力研究,一直是汽车行业研究的话题,如何在使用性能高的蓄电池,以及电能和动能之间的转化传输效率,都是决定决定电动车动力性能的重要因素。本文针对目前国内常用的新能源电动汽车使用现状,进行传动系统的动力传输分析,在结合实际的电动车案例,分析汽车在使用过程中遇到的动力故障,最后在提出适当的使用建议,以帮助今后广大用户对新能源电动车动力性能的了解。
目录
引言 1
一、 基础理论概述 2
(一) 电动车动力控制系统结构组成 2
(二) 动力系统工作原理 4
(三) 动力系统的主要特点 4
二、 电机模块故障诊断分析及排除 5
(一) 电机故障 5
(二) 电机故障诊断及排除 6
三、 动力电池常见故障及诊断 7
(一) 动力电池故障 7
(二) 蓄电池故障诊断排除 8
四、 定子绕组和轴承的故障诊断 9
(一) 定子绕组故障诊断及排除 9
(二) 轴承故障诊断及排除 10
总结 11
致谢 12
参考文献 13
引言
从2012年,我国节能和新能源汽车产业发展规划实施以后,新能源汽车产业取了良好的发展,国家政策以及智慧城市建设,对新能源汽车发展也提出了更高的要求,因此新能源汽车快速发展带来了电控系统行业市场规模的快速增长,2019年全球的新能源汽车电控系统市场规模达154.3亿元,在新能源汽车的电控系统产品及功率密度研发上,《中国制造2025》已经规划了2020年我国要实现功率密度≥15kw/L,2025年实现功率密度≥25kw/L,充电桩基础建设上,截止2019年底,保有量高达121.9万台,而目前根据汽车工业协会统计的数据,2019年中国的新能源汽车蟾片已经达到124.2万辆,汽销量为120.6万辆,说明了新能源汽车在未来汽车行业的发展中,还有很大的晋升空间。
传统汽车在资源和环境方面有很多缺点,导致了新型电动汽车的研究与开发不断创世,而新能源电动车作为纯电动车,实现了零排放,噪声小,响应快的优点,在全球各个国家快速得 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072$ 
到了广泛的应用。
新能源电动车国外发展现状
近几年随着国际科研技术不断创新,电动汽车的性能越来越好,纯电动汽车产量也处于上升趋势。2015年之后,美国、欧盟、中国、日本在全球新能源汽车行业的产销也处于国际领先地位,新能源汽车产业大国的发展也是全球电动车产业的风向标,2015年和2019年,全球主要国家的新能源电动车的持有量有数据如表11:
表11 世界各国新能源电动车持有数据
年份
法国
德国
印度
英国
美国
日本
2015
30912
24419
7854
21452
275104
108248
2019
200万
100万
700万
150万
150万
200万
由于日本的历史和地理原因,几乎所有的汽车企业都投入了大量的人力物力进行电动汽车的研究。如下图所示,日产灵峰电动车是日本电动车发展的典型范例。自上市以来,该车取得了巨大的成功,并赢得了一定程度的消费者欢迎。特斯拉在美国研发的超级电动跑车一经推出也备受关注。作为全球首款锂电池电动车,特斯拉的纯电动行驶里程可达到400公里以上。技术的进步极大地促进了纯电动汽车产业的发展。新能源电动车国内发展现状。
节能和新能源政策以后,新能源汽车就在国内市场逐步拓展开来,2015年国内的新能源汽车性寒凉为34.05万辆,2016市场生产令成倍数增长扩张到51.7万辆,到2018年,新能源汽车发展至近五年中的最高点,生产量达到127万辆,销售达到125.6万辆,2019年新能源汽车在市场中的渗透率从2018年的4.47%提升到了2019年的4.68%。
一 、基础理论概述
(一)电动车动力控制系统结构组成
新能源电动汽车的动力控制模块,主要是是通过电机控制来实现的动力驱动。在新能源汽车的动力传输和控制系统上,主要是由电机本体装置,电机控制器,动力电池组三大模块,相互配合作用来实现动力传输,确保新能源电动车行驶的。
电机本体装置
目前在国内批量生产的电动车在电控系统主要采用的是感应异步电机和永磁同步电机两种。电机主要依据电子感应定律将电能转化成机械能,电动控制系统的基本组成包含定子铁心,定子绕组,机座,转子铁心,转子绕组,转轴,端盖,风扇,编码器共同组成。如图11所示。

图11 电机的基本结构图
电机控制器
电机控制器主要包含了驱动电路,控制电路,充电电路,冷却系统。逆变器电路具体包含功率器件,驱动芯片,驱动电阻,驱动电容等等。在动力系统启动后,驱动系统进行作业,电机控制器是主要的动力转化中心,其中任何一个零部件出现问题,都会影响电机作业,给电动车的使用造成故障,因为对每一个零部件进行保养,是确保系统稳定运行的基础。如图12所示。

图12 电机控制器的基本结构
动力电池组
动力电池组是整个动力系统的能源转化部分,用于存储电能然后在汽车行驶过程中将电能结合控制器和电机转化为机械能供动力系统作业。动力电池组具有可重复利用的特点,在当前新能源电动车电磁组的制造上,主要采用的铅酸蓄电池,钢壳锂电池和软壳锂电池,一般蓄电池单节为12V电压,每种新能源电动车的电车配置会根据汽车的发动机作业效率进行配置,动力电池组,具备环保节能,可反复利用的特点,但是目前在动力电池组的续航能力上也是一项重点研究问题。如图13所示。

图13 动力电池组工作原理图

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