電驅動系統故障怎么解決 電驅動系統技術的發展趨勢

豪華車型峰值功率在300KW以上，百公里加速5S左右，最高車速180Km/h左右；主流經濟車型峰值功率在100KW左右，百公里加速10S左右，最高車速150Km/h左右。

1、高功率密度

高功率密度可提高整車續航里程，需減小電驅傳動系統空間尺寸和重量；

反拖充電時反齒面載荷增加；高速旋轉下發生齒輪膠合失效的風險增加；

高轉速下，由于動態效應（共振）導致載荷增加的風險；

軸承和齒輪都很有可能需要更高的精度等級，但對應的就是更高的成本。

2、高轉速

新能源汽車驅動電機高速化，可以在保持體積重量不變時提高功率，進而提升汽車動力性；或者保持同樣功率和動力性，同時可以縮小電機體積，降低成本。

以BYD秦EV/120kW電機為例，轉速由14000rpm提升到20000rpm：體積減小24%、重量減小26.5%、成本降低26%。

高速電機存在的幾個問題：

（1）高速帶來的轉子離心力大，需要更高的轉子強度，可以通過低鐵損硅鋼片（降低厚度）和高強度硅鋼材料解決；

（2）高速軸承和高轉速油封的選擇、對動平衡要求更高，工藝裝配要求更高；

（3）高速帶來的鐵損增加和繞組渦流損耗、電頻率增大，電流位移和趨膚效應；

（4）激振頻率高，NVH惡化，需要在電磁設計、結構設計、電機控制等方面綜合考慮。

（5）控制方面，開關頻率增加，IGBT損耗增加，可以通過應用SiC、DSP升級和更新算法等方法解決；

（6）高轉速的標定測試臺架資源受限。

3、高效率

（1）提高電機效率：硅鋼片選型、繞線方法、永磁體布置方式；

（2）提高電控效率：IGBT選型、載波頻率；

（3）提高減速器效率：速比選擇、潤滑油選型及油量、軸承選型。

以速比匹配為例，需考慮多個工況進行選擇：

4、NVH性能

沒有內燃機噪聲掩蓋齒輪噪音，電動車對齒輪噪音容忍度更低；

電機本身會產生激勵導致噪音；

在反拖充電過程中，反齒面會完全受載；

潛在的齒輪嘯叫風險，這是在高轉速以及對應的頻率范圍內，輪齒嚙合頻率激勵所導致的；

高轉速導致高頻嘯叫，人耳朵對2-5kHz的聲音很敏感；

需對系統模態響應進行精細控制以避免共振。

5、EV兩擋優勢

以BYD秦EV為例，在原車120kW電機基礎上，匹配兩檔進行計算：

NEDC工況下，整車能耗可降低2.5%：

EUDC工況下，整車能耗可降低3.5%：

調節電機工作點，提高電驅動系統總效率。

6、EV兩擋技術方案

AMT構型：結構緊湊、性價比高：

AT構型：換擋品質高、無動力中斷：

無離合器、無同步器的電驅動機械變速器（EMT）構型——成本低、結構緊湊、維護方便

EMT系統的“無沖擊換檔”控制性能——消除“打齒”，延長使用壽命；消除換檔噪聲，改善舒適性；極短動力中斷時間，提升整車加速能力

責任編輯：彭菁