驅(qū)動系統(tǒng)介紹（教案）

課程名稱：《新能源汽車維護(hù)與保養(yǎng)》任務(wù)1.1

驅(qū)動系統(tǒng)介紹項(xiàng)目四：新能源汽車驅(qū)動系統(tǒng)維護(hù)目錄新課引入新知學(xué)習(xí)技能練習(xí)點(diǎn)評鞏固案例分析了解新能源汽車驅(qū)動系統(tǒng)組成了解新能源汽車驅(qū)動系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)及工作能認(rèn)識新能源汽車驅(qū)動系統(tǒng)個(gè)部件點(diǎn)評反思知識鞏固請?jiān)谶@里輸入頁面標(biāo)題任務(wù)1.1驅(qū)動系統(tǒng)介紹知識目標(biāo)能力目標(biāo)思政目標(biāo)了解新能源汽車驅(qū)動系統(tǒng)組成了解新能源汽車驅(qū)動系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)及工作能認(rèn)識新能源汽車驅(qū)動系統(tǒng)個(gè)部件培養(yǎng)學(xué)生民族自信、文化自信；綠水青山就是金山銀山，堅(jiān)持綠色、低碳和可持續(xù)發(fā)展道路；具體問題具體分析，分析問題時(shí)需實(shí)事求是；具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神不忘安全初心，長效進(jìn)步是金。請?jiān)谶@里輸入頁面標(biāo)題任務(wù)1.1驅(qū)動系統(tǒng)介紹新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評鞏固技能練習(xí)新課引入

新能源汽車與燃油車驅(qū)動系統(tǒng)不同，那么新能源汽車驅(qū)動系統(tǒng)有哪些組成呢？思政洞察請?jiān)谶@里輸入頁面標(biāo)題任務(wù)1.1驅(qū)動系統(tǒng)介紹新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評鞏固技能練習(xí)新課引入一、動力驅(qū)動系統(tǒng)概述1.概述新能源汽車具有環(huán)保、節(jié)約、簡單三大優(yōu)勢，在純電動汽車上體現(xiàn)尤為明顯。純電動汽車以電動機(jī)代替內(nèi)燃機(jī)，由電動機(jī)驅(qū)動而不需要自動變速器。相對于自動變速器，電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)成熟、運(yùn)行可靠。傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)能高效產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)速限制在一個(gè)窄的范圍內(nèi)，這就是傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車需要龐大而復(fù)雜的變速機(jī)構(gòu)的原因;而電動機(jī)可以在相當(dāng)寬廣的速度范圍內(nèi)高效產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，在純電動汽車行駛過程中不需要變速裝置，因此純電動汽車操縱方便、噪聲低。請?jiān)谶@里輸入頁面標(biāo)題任務(wù)1.1驅(qū)動系統(tǒng)介紹新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評鞏固技能練習(xí)新課引入比亞迪e5動力總成主要由驅(qū)動電機(jī)和變速器共同組成，安裝于車輛前橋位置(圖1-3)。驅(qū)動電機(jī)采用永磁同步電動機(jī)，最大功率為160kW。比亞迪e5變速器采用固定傳動比的變速結(jié)構(gòu)，內(nèi)部集成了差速器。一、動力驅(qū)動系統(tǒng)概述1.概述請?jiān)谶@里輸入頁面標(biāo)題任務(wù)1.1驅(qū)動系統(tǒng)介紹新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評鞏固技能練習(xí)新課引入電動汽車的整個(gè)驅(qū)動系統(tǒng)包括電驅(qū)動系統(tǒng)和機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)兩個(gè)部分：1.電驅(qū)動系統(tǒng)；a.驅(qū)動電機(jī);b.功率轉(zhuǎn)換器;c.控制器;d.各種檢測傳感器;e.電源二、電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)組成1.電動驅(qū)動系統(tǒng)組成請?jiān)谶@里輸入頁面標(biāo)題任務(wù)1.1驅(qū)動系統(tǒng)介紹新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評鞏固技能練習(xí)新課引入2.電動驅(qū)動系統(tǒng)布置1.前置前驅(qū);2.后置后驅(qū);3.前后橋雙電驅(qū)動(四驅(qū))二、電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)組成請?jiān)谶@里輸入頁面標(biāo)題任務(wù)1.1驅(qū)動系統(tǒng)介紹新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評鞏固技能練習(xí)新課引入三、驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)原理1.驅(qū)動電機(jī)作用驅(qū)動電機(jī)的基本作用驅(qū)動電機(jī)是為車輛行駛提供驅(qū)動力的電動機(jī)，是電動汽車的動力裝置。一般要求具有驅(qū)動、發(fā)電兩項(xiàng)功能，按類型分為直流電機(jī)、交流電機(jī)、永磁無刷電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)等幾種請?jiān)谶@里輸入頁面標(biāo)題任務(wù)1.1驅(qū)動系統(tǒng)介紹新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評鞏固技能練習(xí)新課引入驅(qū)動電機(jī)的主要性能指標(biāo)驅(qū)動電機(jī)的主要性能指標(biāo)：有額定功率、持續(xù)功率、峰值功率、額定電壓、額定電流、額定頻率、額定轉(zhuǎn)速、額定轉(zhuǎn)矩、峰值轉(zhuǎn)矩、額定效率、額定功率因數(shù)、絕緣等級、功率密度、過載能力等三、驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)原理2.驅(qū)動電機(jī)性能指標(biāo)請?jiān)谶@里輸入頁面標(biāo)題任務(wù)1.1驅(qū)動系統(tǒng)介紹新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評鞏固技能練習(xí)新課引入1.額定功率:是指在額定條件下的輸出功率；2.持續(xù)功率:是指規(guī)定的最大、長期工作的功率；3.峰值功率:是指在規(guī)定的持續(xù)時(shí)間內(nèi)，電動機(jī)允許的最大輸出功率；4.額定電壓:是指電動機(jī)額定運(yùn)行時(shí)，外加于定子繞組上的線電壓(單位為V)。一般電動機(jī)的工作電壓不應(yīng)高于或低于額定值的5%。當(dāng)工作電壓高于額定值時(shí)，電動機(jī)容易發(fā)熱;當(dāng)工作電壓低于額定值時(shí)，會引起輸出轉(zhuǎn)矩減小，轉(zhuǎn)速下降，電流增加，也使繞組過熱；5.額定電流:是指電動機(jī)在額定電壓和額定輸出功率時(shí)，定子繞組的線電流(單位為A)；6.額定頻率:我國電力網(wǎng)的頻率為50Hz，因此除外銷產(chǎn)品外，國內(nèi)用電動機(jī)的額定頻率為50Hz；7.額定轉(zhuǎn)矩:是指電動機(jī)在額定功率和額定轉(zhuǎn)速下輸出的轉(zhuǎn)矩三、驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)原理2.驅(qū)動電機(jī)性能指標(biāo)請?jiān)谶@里輸入頁面標(biāo)題任務(wù)1.1驅(qū)動系統(tǒng)介紹新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評鞏固技能練習(xí)新課引入8.額定轉(zhuǎn)速:是指額定功率下電動機(jī)的最低轉(zhuǎn)速(單位為r/min)。電動汽車所采用的異步電動機(jī)轉(zhuǎn)速一般為8000~12000r/min；9.峰值轉(zhuǎn)矩:是指電動機(jī)在規(guī)定的持續(xù)時(shí)間內(nèi)允許輸出的最大轉(zhuǎn)矩；10.額定效率:是指電動機(jī)在額定情況下運(yùn)行時(shí)的效率，即額定輸出功率與額定輸人電功率的百分比。電動機(jī)在其他工況運(yùn)行的最大效率為峰值效率，峰值效率越高越好。電動汽車還要求在車輛減速和制動時(shí)，實(shí)現(xiàn)能量回收，再生制動回收的能量一般可達(dá)總能量的10%~15%；11.額定功率因數(shù):對于交流電動機(jī)，定子相電流比相電壓滯后一個(gè)角，其余弦值就是異步電動機(jī)的功率因數(shù)。三相異步電動機(jī)的功率因數(shù)較低，在額定負(fù)載時(shí)為0.7~0.9，而在輕載和空載時(shí)更低，空載時(shí)只有0.2~0.3。因此，必須正確選擇電動機(jī)的功率因數(shù)，防止“大馬拉小車”，并力求縮短空載的時(shí)間；三、驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)原理2.驅(qū)動電機(jī)性能指標(biāo)請?jiān)谶@里輸入頁面標(biāo)題任務(wù)1.1驅(qū)動系統(tǒng)介紹新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評鞏固技能練習(xí)新課引入12.絕緣等級:是按電動機(jī)繞組所用的絕緣材料在使用時(shí)允許的極限溫度來分級的。所謂極限溫度，是指電動機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)中最熱點(diǎn)的最高允許溫度；13.功率密度:是指單位質(zhì)量電動機(jī)輸出的功率(單位是kW/kg)，功率密度越大越好；14.過載能力:電動機(jī)的實(shí)際使用載荷(功率、轉(zhuǎn)矩、電流等)超過電動機(jī)的額定值.的現(xiàn)象稱為電動機(jī)過載。電動汽車電動機(jī)應(yīng)具有較大的起動轉(zhuǎn)矩和較強(qiáng)的調(diào)速能力，可以使汽車有良好的起動性能和加速性能，以獲得所需的起動、加速、行駛、減速和制動等的功率與轉(zhuǎn)矩；15.其他指標(biāo):除了。上面所述的性能指標(biāo)外，電動機(jī)還要求可靠性好、耐溫、耐潮,運(yùn)行時(shí)噪聲低、振動小、能夠在較惡劣的環(huán)境下長期工作、結(jié)構(gòu)簡單、適合大批量生產(chǎn)、使用維修方便、價(jià)格便宜等三、驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)原理2.驅(qū)動電機(jī)性能指標(biāo)請?jiān)谶@里輸入頁面標(biāo)題任務(wù)1.1驅(qū)動系統(tǒng)介紹新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評鞏固技能練習(xí)新課引入3.驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)組成驅(qū)動電機(jī)由機(jī)殼、定子繞組、定子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)子鐵心等組成。如圖所示三、驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)原理請?jiān)谶@里輸入頁面標(biāo)題任務(wù)1.1驅(qū)動系統(tǒng)介紹新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評鞏固技能練習(xí)新課引入電動汽車采用的驅(qū)動電機(jī)種類繁多，目前主要有直流電動機(jī)、交流異步電動機(jī)、永磁同步電動機(jī)和開關(guān)磁阻式電動機(jī)等。驅(qū)動電機(jī)種類見表4.驅(qū)動電機(jī)類型三、驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)原理請?jiān)谶@里輸入頁面標(biāo)題任務(wù)1.1驅(qū)動系統(tǒng)介紹新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評鞏固技能練習(xí)新課引入直流電動機(jī)主要由機(jī)座、轉(zhuǎn)子、主磁極、換向磁極、換向器、刷架、端蓋、風(fēng)扇、出線盒組成。其中靜止部分叫作定子，轉(zhuǎn)動部分叫作電樞或轉(zhuǎn)子。5.驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)原理-直流電動機(jī)三、驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)原理請?jiān)谶@里輸入頁面標(biāo)題任務(wù)1.1驅(qū)動系統(tǒng)介紹新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評鞏固技能練習(xí)新課引入定子的主要作用是產(chǎn)生氣隙磁場，由主磁極、換向極、機(jī)座和電刷裝置組成。主磁極的作用是建立主磁場。主磁極由主磁極鐵心和套裝在鐵心上的勵(lì)磁繞粗構(gòu)成。5.驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)原理-直流電動機(jī)三、驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)原理請?jiān)谶@里輸入頁面標(biāo)題任務(wù)1.1驅(qū)動系統(tǒng)介紹新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評鞏固技能練習(xí)新課引入機(jī)座有兩個(gè)作用：一個(gè)是用來固定主磁極、換向極和電動機(jī)端蓋；另一個(gè)作用是作為磁場的通路，定的導(dǎo)磁部分稱為磁軛。機(jī)座要具有良好的導(dǎo)磁性能和足夠的機(jī)械強(qiáng)度和剛度。換向極是安裝在兩相鄰主磁極之間的一個(gè)小磁極，它的作用是改善直流電動機(jī)的換向情況，使直流電動機(jī)運(yùn)行時(shí)不產(chǎn)生有害的火花。換向極結(jié)構(gòu)和主磁極類似，是有換向極鐵心和套在鐵心上的換向極繞組構(gòu)成，并用螺桿固定在機(jī)座上5.驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)原理-直流電動機(jī)三、驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)原理請?jiān)谶@里輸入頁面標(biāo)題任務(wù)1.1驅(qū)動系統(tǒng)介紹新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評鞏固技能練習(xí)新課引入直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)動部分，由稱電樞。轉(zhuǎn)子部分包括電樞鐵心、電樞繞組、換向器、轉(zhuǎn)軸、軸承以及風(fēng)扇等5.驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)原理-直流電動機(jī)三、驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)原理請?jiān)谶@里輸入頁面標(biāo)題任務(wù)1.1驅(qū)動系統(tǒng)介紹新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評鞏固技能練習(xí)新課引入電樞繞組由一定數(shù)目的電樞線圈按一定的規(guī)律連接組成，它是直流電動機(jī)的電路部分，也是感生電動勢、產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的部分。線圈用絕緣的圓形或矩形截面的導(dǎo)線繞成，分上下兩層嵌放在電樞鐵心槽內(nèi)，上下層以及線圈與電樞鐵心之間都要妥善地絕緣并用槽楔壓緊，大型直流電動機(jī)電樞繞組的端部通常緊扎在繞組支架上5.驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)原理-直流電動機(jī)三、驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)原理請?jiān)谶@里輸入頁面標(biāo)題任務(wù)1.1驅(qū)動系統(tǒng)介紹新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評鞏固技能練習(xí)新課引入比亞迪e5的行駛模式有D檔行駛、R檔倒車、能量回收等工況。根據(jù)驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)控制原理如圖，工況工作如下:1.D位行駛駕駛?cè)藪烊隓位并踩加速踏板時(shí)，檔位與加速信息通過信號線專遞給VTOG，VTOG參考旋轉(zhuǎn)變壓器傳感器信息，向驅(qū)動電機(jī)通人三相交流電使其開始運(yùn)作。隨著加速踏板信號的不斷增大,電機(jī)控制器控制IGBT導(dǎo)通頻率上升，電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩隨著電流的增大而增大。電機(jī)控制器始終保持恒定的電機(jī)輸出功率。電動機(jī)在運(yùn)行過程中，VTOG控制器CAN網(wǎng)絡(luò)傳送和接收相關(guān)信息，通過儀表反饋給駕駛?cè)思皶r(shí)了解車輛運(yùn)行情況；2.R位倒車當(dāng)駕駛?cè)藪烊隦位，倒檔信號通過信號線傳遞給VTOG，此時(shí)VTOG結(jié)合當(dāng)前轉(zhuǎn)子位置信息，通過改變ICBT模塊改變?nèi)嘟涣麟娭蠾/V/U三相電的通電順序,進(jìn)而控制電動機(jī)反轉(zhuǎn)三、驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)原理6.驅(qū)動電機(jī)工作過程任務(wù)1.1驅(qū)動系統(tǒng)介紹新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評鞏固技能練習(xí)新課引入電樞繞組由一定數(shù)目的電樞線圈按一定的規(guī)律連接組成，它是直流電動機(jī)的電路部分，也是感生電動勢、產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的部分。線圈用絕緣的圓形或矩形截面的導(dǎo)線繞成，分上下兩層嵌放在電樞鐵心槽內(nèi)，上下層以及線圈與電樞鐵心之間都要妥善地絕緣并用槽楔壓緊，大型直流電動機(jī)電樞繞組的端部通常緊扎在繞組支架上三、驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)原理6.驅(qū)動電機(jī)工作過程任務(wù)1.1驅(qū)動系統(tǒng)介紹新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評鞏固技能練習(xí)新課引入2018款比亞迪e5的變速器采用單檔無級變速器，通過電動機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)使汽車前進(jìn)和倒退，動力直接由電動機(jī)傳給變速器，變速器將動力直接傳給兩個(gè)車輪，減少了動力損失，且具有結(jié)構(gòu)簡單、易于制作、生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)。變速器實(shí)物如圖所示四、機(jī)械傳動裝置1.變速器、差速器結(jié)構(gòu)任務(wù)1.1驅(qū)動系統(tǒng)介紹新知學(xué)習(xí)點(diǎn)評鞏固技能練習(xí)新課引入四、機(jī)械傳動裝置1.變速器、差速器結(jié)構(gòu)任務(wù)1.1驅(qū)動系統(tǒng)介紹新知學(xué)習(xí)