CN106627248A - 电动汽车的电力驱动与控制系统 - Google Patents

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黄平
黄智翔
傅玲
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Guilin Normal College
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
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Abstract

本发明公开一种电动汽车的电力驱动与控制系统，主要由电动机组、调速驱动电路和调速切换键组成，所述电动机组包括2个以上的电动机组合而成，每个电动机的定子匝数各不相同；调速切换键连接在调速驱动电路的输入端上，调速切换键的输出端经由离合器与各电动机的转子连接。本发明将多个电动机进行组合使用，根据汽车的运行状态让不同电动机的转子与电源进行接通，以实现各电动机的启闭来实现电动汽车的变档调速，这样能够使得每个电动机能够始终运行在经济段上，从而能够有效减少损耗，提高电动机组转速和输出扭矩。

Description

电动汽车的电力驱动与控制系统
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，具体涉及一种电动汽车的电力驱动与控制系统。
背景技术
电动汽车的组成包括：电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、以及完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由电动机组、电源和电动机组的调速驱动电路等组成。电源为电动汽车的电动机组提供电能，电动机组将电源的电能转化为机械能后，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。电动机组调速驱动电路一般采用以下两种方式来实现电动汽车的变速：一种是通过调整电动机组的工作电压，改变电动机组输出功率来实现速度的调整；另一种是在电动机组和驱动车轮之间增加变速器和离合器，通过机械变档方式实现速度的调整。然而上述两种变速方式都有其弊端：第一种通过改变输出功率进行变速的方式在汽车行驶阻力增大或负荷增加时，因难以实现电动机组输出功率不变、降低电动机组转速、提高输出扭矩的目的，此时电动机组只能超负荷工作，电动机组和控制部分因发热和电流大受损；而第二种通过变速器变档的方式来进行变速的方式在汽车开低速运行时，电动机组依然是以最大输出功率运行，这样便出现了功率损耗，此外变速器中的机械部件也会造成功率损耗。由此可见，上述两种速度调整方式均不理想，仍需进一步改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有电动汽车的调速方式所存在的弊端，提供一种电动汽车的电力驱动与控制系统。
为解决上述问题，本发明是通过下述方案实现的：
电动汽车的电力驱动与控制系统，主要由电动机组、调速驱动电路和调速切换键组成。所述电动机组包括2个以上的电动机组合而成，每个电动机的定子匝数各不相同；调速切换键连接在调速驱动电路的输入端上，调速切换键的输出端经由离合器与各电动机的转子连接。
上述方案中，电动机的个数为2-8个。
上述方案中，电动机的个数为3个。
上述方案中，电动机的定子匝数呈线性变化。
上述方案中，电动机为永磁电动机。
本发明与现有技术相比，创新性地将多个电动机进行组合使用，根据汽车的运行状态让不同电动机的转子与电源进行接通，以实现各电动机的启闭来实现电动汽车的变档调速，这样能够使得每个电动机能够始终运行在经济段上，从而能够有效减少损耗，提高电动机组转速和输出扭矩。
附图说明
图1为本发明一种优选实施例的原理示意图。
具体实施方式
图1为本发明一种电动汽车的电力驱动与控制系统的原理示意图，主要由电动机组、调速驱动电路和调速切换键组成。所述电动机组包括2个以上的电动机组合而成，每个电动机的定子匝数各不相同。调速切换键连接在调速驱动电路的输入端上，调速切换键的输出端经由离合器与各电动机的转子连接。
为了便于控制，在本发明中，所述电动机均为永磁电动机。电动机的个数可以根据设计需求进行选定，在本发明中，电动机的个数为2-8个。在本发明优选实施例中，电动机的个数为3个。为了实现变档调速，位于同一个电动机组中的每个电动机的定子匝数必须完全不同，但定子匝数的变化规律可以根据需要进行选择，在本发明中，电动机的定子匝数呈线性变化。也就是说，第一个电动机的定子匝数与第二电动机的定子匝数之间的差值为a，第三电动机的定子匝数与第二电动机的定子匝数的差值为b，且a＝b。
本系统的工作过程如下：
通过调速切换键选择电动汽车的档位，调速驱动电路根据档位确定当前需要工作的电动机，并据此控制相应电动机的工作：
当汽车在低速状态下运行时，可通过调速驱动电路关闭匝数少的电动机，而开启匝数多的电动机；此时电动机组工作低转速的状态下；
当汽车在高速状态下运行时，可通过调速驱动电路关闭匝数多的电动机，而开启匝数少的电动机；此时电动机组工作在高转速的状态下。

Claims (5)

1.电动汽车的电力驱动与控制系统，其特征在于：主要由电动机组、调速驱动电路和调速切换键组成，所述电动机组包括2个以上的电动机组合而成，每个电动机的定子匝数各不相同；调速切换键连接在调速驱动电路的输入端上，调速切换键的输出端经由离合器与各电动机的转子连接。
2.根据权利要求1所述的电动汽车的电力驱动与控制系统，其特征在于：电动机的个数为2-8个。
3.根据权利要求2所述的电动汽车的电力驱动与控制系统，其特征在于：电动机的个数为3个。
4.根据权利要求1所述的电动汽车的电力驱动与控制系统，其特征在于：电动机的定子匝数呈线性变化。
5.根据权利要求1所述的电动汽车的电力驱动与控制系统，其特征在于：电动机为永磁电动机。
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