【正文】 步電動機就像異步電動機那樣起動起來（此時轉(zhuǎn)子沒有被勵磁）。 三相籠型異步電動機機械特性圖 優(yōu)點：此種電動機易實現(xiàn)高速運轉(zhuǎn)，且結(jié)構(gòu)簡單堅固，造價便宜，維護方便，尤其適合功率需求較大的電動跑車或客車。從中也可以看出，轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場之間必須要有相對運動，即轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速要慢于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，這就是異步名稱的由來。 三相交流電產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場 當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)時，其磁通將切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條，導(dǎo)條中就感應(yīng)出電動勢。 三相籠型異步電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動演示圖對于實際中的三相籠型異步電動機，當(dāng)定子繞組中通入三相交流電后，它們共同產(chǎn)生的合成磁場隨電流的交變而在空間中不斷地旋轉(zhuǎn)著，稱為旋轉(zhuǎn)磁場。 三相籠型異步電動機結(jié)構(gòu)圖 籠型轉(zhuǎn)子圖 基本原理：，當(dāng)轉(zhuǎn)動手柄，磁鐵開始旋轉(zhuǎn)，此時與磁鐵無任何機械連接的籠型轉(zhuǎn)子也跟著旋轉(zhuǎn)。電動機的定子被放置了三相繞組，當(dāng)通入交流電時，將產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，且磁場的轉(zhuǎn)速與交流電的頻率成正比。 永磁無刷直流電動機機械特性 優(yōu)點：這是一種機電一體化結(jié)構(gòu)的驅(qū)動控制電動機，既保持了有刷直流電動機調(diào)速性能好、控制方便、運行效率高的特點，還避免了使用換向器，使得電機運行更加可靠，免維護，壽命長，目前廣泛應(yīng)用于小型汽車上。 永磁無刷直流電動機結(jié)構(gòu)圖 工作原理：當(dāng)運轉(zhuǎn)時，系統(tǒng)根據(jù)位置檢測器所測得的轉(zhuǎn)子磁極變化關(guān)系，在定子線圈繞組中通入正負交變的方波電流，從而產(chǎn)生磁極交替變化的磁場，此時定子與轉(zhuǎn)子異性磁極間的磁拉力將驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)。（1）永磁有刷直流電動機只要把電勵磁式直流電動機中，帶勵磁繞組的定子主磁極用永磁體代替，便為永磁有刷直流電動機，這種直流電動機同樣存在著轉(zhuǎn)子電樞繞組的換向問題。其次，同等功率下直流電動機體積比較大，所以多用于小型汽車，小功率的情況下。 四種不同電勵磁式直流電動機機械特性比較電勵磁式優(yōu)點：首先，通過控制電樞電流的大小，可以非常簡單地實現(xiàn)對轉(zhuǎn)矩的線性控制；其次，通過改變勵磁繞組的電流，可以很容易實現(xiàn)弱磁（即減小扭矩增加轉(zhuǎn)速），從而使高速運行變得簡單可行；而且還有著較高的運行效率。 四種電勵磁方式 在此著重強調(diào)下他勵式，其特點是勵磁線圈與轉(zhuǎn)子電樞的電源分開，如此一來可通過分別控制電動機的勵磁電流和電樞電流，實現(xiàn)對他勵電動機的各種控制。根據(jù)供電方式不同，可分為他勵和自勵。 電勵磁式直流電動機結(jié)構(gòu)圖 基本原理：直流電動機基本原理可參考如下物理模型圖。其中換向器是直流電動機的特有部件，其與電刷配合，實現(xiàn)電樞繞組的電流換向。定子包括機座、主磁極、換向極、端蓋、電刷等裝置。 基本結(jié)構(gòu)：直流電動機由定子（固定部分）與轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分）兩大部分組成。為了便于普及，還要求低成本。(5) 要求電動汽車驅(qū)動電機瞬時功率高，有一定的過載能力（即最大扭矩與額定扭矩的比值），一般要求4~5倍的過載能力，滿足加速和爬坡需要。(3) 為盡可能延長續(xù)航里程，要求電動汽車驅(qū)動電機能夠在大范圍內(nèi)保持高效率運行，并盡可能地提高其功率密度，實現(xiàn)小型輕量化。(2) 在市區(qū)與市郊兩種工況下，要求電動汽車驅(qū)動電機既能工作在恒轉(zhuǎn)矩區(qū)，又能工作在恒功率區(qū)。 奇瑞麒麟X1外觀圖鑒于輪轂電機電動汽車巨大的優(yōu)勢，故把所要設(shè)計的電動汽車驅(qū)動形式定為外轉(zhuǎn)子式的輪轂電機驅(qū)動，并設(shè)定為雙前輪驅(qū)動。 米其林輪轂電機結(jié)構(gòu)圖 國內(nèi)也有自主品牌汽車廠商涉足了輪轂電機技術(shù)領(lǐng)域，如位于安徽蕪湖的奇瑞汽車公司。日本在此方面研發(fā)時間較長，技術(shù)處于領(lǐng)先地位。另外，輪轂電機可以通過左右輪不同轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)差動轉(zhuǎn)向，大大減少車輛轉(zhuǎn)彎半徑。因為輪轂電機具有一個明顯的單輪獨立驅(qū)動的特性，無論是前驅(qū)、后驅(qū)、四驅(qū)或多驅(qū)，都可以比較輕松地實現(xiàn)。(4) 有利于再生制動。(2) 騰出了許多有效空間，有利用汽車結(jié)構(gòu)布局，降低地板高度。 內(nèi)外轉(zhuǎn)子輪轂電機結(jié)構(gòu)比較圖相較于其他驅(qū)動形式，輪轂電機驅(qū)動型電動車有著極其顯著的優(yōu)點，是電動汽車的前沿技術(shù)，潛力無窮。 外轉(zhuǎn)子式輪轂電機驅(qū)動形式 輪轂電機簡介 輪轂電機技術(shù)也被稱為車輪內(nèi)裝電機技術(shù)，它的最大特點就是將動力裝置、傳動裝置和制動裝置都整合一起到輪轂內(nèi)。此種驅(qū)動形式稱為內(nèi)轉(zhuǎn)子式輪轂電機驅(qū)動形式。當(dāng)車輛進行轉(zhuǎn)彎時，兩側(cè)的電機就會分別工作在不同的速度下，不過這種驅(qū)動形式需要更加復(fù)雜的控制系統(tǒng)。 第三種中央驅(qū)動式電動汽車結(jié)構(gòu)前面所列三種均為電動機中央驅(qū)動式，而后三種屬于電動輪驅(qū)動形式。此時整個傳動系統(tǒng)被大大簡化和集成化。此種驅(qū)動形式可以節(jié)省機械傳動系統(tǒng)重量和體積，另外可以減少操作難度。此種驅(qū)動形式參考了傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車，取消了內(nèi)燃機，而以驅(qū)動電機代替，至于離合器、變速器和差速器則不變。 驅(qū)動形式與輪轂電機簡介 電動汽車的結(jié)構(gòu)布置比較靈活，形式多樣，大體可分為兩類：電動機中央驅(qū)動和電動輪驅(qū)動兩種形式，其中電動輪驅(qū)動包括輪轂電機驅(qū)動。充電器通過外部充電接口向蓄電池充電，車輛行駛時，蓄電池經(jīng)功率轉(zhuǎn)換器向電動機供電。 電動汽車系統(tǒng)組成框圖 電動汽車運行原理 ，細線表示控制信號連接；粗線表示能量連接；雙線表示機械連接。電源是制約電動汽車發(fā)展的主要因素，其應(yīng)具有高的比能量（即能量密度）和比功率（即功率密度），以滿足汽車的續(xù)航和動力性的要求。相較于傳動內(nèi)燃機汽車，電動汽車的機械傳動裝置大大簡化，故其機械效率得以有效提高。DC—AC轉(zhuǎn)換器通常稱為逆變器，其作用是將蓄電池的直流電轉(zhuǎn)換為頻率、電壓均可調(diào)節(jié)的交流電，也能進行雙向能量轉(zhuǎn)換，用于交流電動機驅(qū)動系統(tǒng)。功率轉(zhuǎn)換器用做DC—DC轉(zhuǎn)換（直流—直流）和DC—AC轉(zhuǎn)換（直流—交流）。驅(qū)動電動機的作用是將動力電池的電能轉(zhuǎn)化為機械能，通過傳動裝置驅(qū)動車輪，或由其直接驅(qū)動車輪。 各系統(tǒng)組成及作用驅(qū)動系統(tǒng)是電動汽車的核心，一般由控制器、功率轉(zhuǎn)換器、驅(qū)動電動機、機械傳動裝置和車輪組成。目前，研發(fā)的重點在于電池、驅(qū)動電機、控制器及能量管理技術(shù)。(5) 運用經(jīng)典電動汽車仿真軟件ADVISOR 2002，對設(shè)計的輪轂電機驅(qū)動型電動汽車進行仿真，驗證參數(shù)的合理性。(3) 分析比較各類電動汽車專用電機的結(jié)構(gòu)、原理和機械特性，選擇永磁無刷直流電動機作為輪轂電機。重點解釋電動汽車三大系統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)的組成及功能，以及電動汽車的工作原理。 騰勢電動車 本文主要內(nèi)容本文主要研究輪轂電機驅(qū)動型電動汽車的相關(guān)內(nèi)容，包括汽車驅(qū)動形式研究、輪轂電機介紹、各類電機特性的研究、輪轂電機驅(qū)動型電動汽車電機參數(shù)計算和輪轂電機電動車的仿真運行。還有旗下豪華純電動客車K9，采用先進的輪邊電機驅(qū)動技術(shù)，實現(xiàn)了一級踏步的低地板工藝，極大方便乘客上下車，目前已經(jīng)銷往美國，堪稱國人驕傲。位于中國深圳的著名汽車廠商比亞迪擁有世界前沿的動力電池與電機技術(shù)，多年來深耕電動汽車，已經(jīng)推出多款新能源汽車。東風(fēng)公司是國內(nèi)最早從事電動汽車研發(fā)的汽車企業(yè)之一，在電動汽車領(lǐng)域開創(chuàng)多項國家記錄：研制了第一臺純電動客車，第一臺純電動概念轎車等。規(guī)劃稱將繼續(xù)支持電動汽車、燃料電池汽車發(fā)展，掌握汽車低碳化、信息化、智能化核心技術(shù)，提升動力電池、驅(qū)動電機、高效內(nèi)燃機、先進變速器、輕量化材料、智能控制等核心技術(shù)的工程化和產(chǎn)業(yè)化能力，形成從關(guān)鍵零部件到整車的完整工業(yè)體系和創(chuàng)新體系，推動自主品牌節(jié)能與新能源汽車同國際先進水平接軌。我國早在“八五”期間就起動了電動汽車的研究和開發(fā)工作，并在2006年，科技部啟動了“863”計劃新能源汽車重大項目。其中電動跑車BMW i8，造型、動力各方面都相當(dāng)出色。旗下知名的S級轎車將推出插電混動版；另外，全新“Ecoluxe”是奔馳專為未來旗下全新電動汽車所打造的平臺，該平臺未來將打造四款新能源車。由此可以看出，德國把推動電動汽車的發(fā)展看作是提升整個國民經(jīng)濟的戰(zhàn)略機會