普锐斯汽车电机maxwell仿真_普锐斯电机的组成

普锐斯汽车电机maxwell仿真_普锐斯电机的组成

       大家好，今天我将为大家介绍一下关于普锐斯汽车电机maxwell仿真的问题。为了更好地理解这个问题，我对相关资料进行了归纳整理，现在让我们一起来看看吧。

1.一汽丰田普锐斯是什么车

2.谁知道丰田普锐斯汽车的工作原理（其他油电混合动力汽车的也可以）

一汽丰田普锐斯是什么车

       电动混合动力车。在初始阶段，汽油机不启动，自动启动由电动机驱动。制动或滑行时，电池可以充电。高速行驶时，汽车完全由汽油机驱动，电池也充电。

       丰田普锐斯混合动力(PRIUS)是世界上第一款量产的混合动力汽车，由日本丰田汽车公司于1997年推出，后于2001年销往全球40多个国家和地区。它最大的市场是日本和北美。

       之后，普锐斯凭借科技环保主题获得“2005欧洲年度车”，一举拿下“2005北京-乌兰巴托汽车拉力赛节油挑战赛大奖”。新款普锐斯普锐斯不仅拥有新一代丰田混动系统THS独有的“平顺强劲的动力性能”和“世界级的环保性能”，还拥有前卫的造型、舒适的操控性能、显著的突出功能以及带有湿度传感器的电子换挡、电动变频自动空调节等先进设备。

       普锐斯普锐斯正以实际行动为减少环境负荷做出自己的贡献。丰田油电混合动力系统使发动机和电机的协同驱动得到划时代的提升。凭借强劲、平稳、安静的驾驶体验，它实现了世界级的低油耗和低废气排放。

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谁知道丰田普锐斯汽车的工作原理（其他油电混合动力汽车的也可以）

       相似之处：

       1.它们都是马达

       看似废话，我想说的是，电动车的电机只是一种电机，没什么特别的。分析方法逃不过常见的电磁分析方法，计算工具都是有限元软件，仿真求解器都是基于瞬态求解器，电磁方程逃不过麦克斯韦方程。没什么大不了的，是有特殊负载要求的电机。

       2.分类和控制是一样的

       电动汽车也分为感应电机和永磁电机，控制理论和方法与工业电机没有区别。

       差异：

       1.严格的体积和重量要求

       因为是车载，所以这个要求比较突出。普通工业电机对尺寸和重量没有这么严格的要求，因为工业场地巨大，一般都是先达到工业目标。不同的电动汽车，其尺寸和重量决定了其动力性能和驾驶体验，直接影响产品质量。所以电动车电机的难点在于提高功率重量密度和功率体积密度。电机越小越轻越厉害越好。

       2.独特的扭矩特性

       启动或低速时需要超高扭矩，这样汽车的速度才能以最快的方式提高到所需的速度。通用工业电机没有这么高的启动速度要求。同时，需要在高速时提供足够的动力，使汽车能够高速巡航。

       3.调速范围宽

       最大速度可能是电机基本速度的四倍甚至更高。目前电动车的最佳解决方案是省去多速变速箱，只使用固定齿轮组。这样电机的转速范围越宽越好。以特斯拉的S型为例，电机最高转速可以达到18000转/分，相当可怕。这是对电力电子调速器的一个巨大考验。

       4.全面的效率要求

       与电力机车不同，电力机车由受电弓供电，电动汽车由电池供电，续航里程完全取决于电机效率。电机效率每增加1%，续航里程可增加1%。因此，电机的效率非常高。再高一点就是胜利，每一点能量都要优化。

       5.其他人

       至于低噪音、高稳定性、合理散热、性价比等等，我就不提了。这些是基本要求。

       技术细节：

       1.扭矩-速度效率分布图：

       电动汽车电机的效率分布图应如下：

       电动车电机和工业电机有什么异同？

       电动车主要在黄区行驶，不会频繁起步，也不会超高速连续行驶，中间会加速减速。所以对于效率范围来说，**区域最好有更高的效率。因此，我们希望**区域可以在三个方向上延伸，以满足最大的能量利用率。

       2.调速曲线：

       和普通电机基本类似，区别是恒功率区更宽；最高速度可以达到基本速度的4倍。

       3.电机漏磁越小越好！

       这与工业电机有很大不同。这主要是感应电机。以直接接入电网的一般工业感应电机为例，转子侧的开槽可以简称为“花式开槽”。有深槽，双槽，斜槽。其中一些设计旨在改善气动特性，一些设计旨在折中低速和高速性能，一些设计旨在减少扭矩波动。但是，这些花式槽都增加了漏磁。电动汽车的电机由逆变器精确控制，因此所有的起动特性都不同于传统电机。因为控制器可以控制启动时的频率和幅度，所以不会有直接接并网电机的缺点。这时候就要求漏磁通量越少越好，槽越浅越宽越好！同时，适当增加气隙宽度，以降低高频谐波分量的阻抗。如果条件允许，尽量用铜鼠笼代替铝鼠笼(高阻)。特斯拉汽车公司的感应电机生动地展示了这些特点：

       4.永磁电机

       永磁电机主要用于混合动力汽车。混合动力汽车中的电机100%是永磁电机。完美的市场份额。为什么？因为它体积小，重量轻，功率密度高。永磁体分为BLAC(无刷交流)和BLDC(无刷DC)。两个电机结构基本相同，唯一的区别在于控制的电流波形。BLAC是正弦波，BLDC是矩形波。相对来说，BLAC的表现略好于BLDC，但优势不明显。最著名的永磁电机是丰田普锐斯电机：

       整机的设计目前已经基本达到了电机设计的极限，可以称之为手工艺。

       Prius混合动力系统的构成

        Prius是一辆以汽油化学能和电能为驱动力的混合动力汽车，因此它内部拥有一台独立的汽油发动机和一台电动机。既然有电能的介入，那必不可少的就是电池，Prius的电池系统采用的是丰田和松下联合研制和生产的镍氢电池，选择镍氢电池的原因是它有比能量和比功率高、循环寿命长、放电过程控制简单、无污染等优点。此外，在丰田和松下的共同努力下，镍氢电池的记忆效应大大降低。而整个动力系统的变速仅仅靠一套行星齿轮组，没有传统的机械变速器和离合器。

        此外，混合动力系统的组合采用了先进的混联的方式，顾名思义，混联方式是串联和并联的结合体，因此它也结合了串联式可使发动机不受汽车行驶工况的影响，始终在其最佳的工作区稳定运行，并可选用功率较小的发动机以及并联式可由发动机和电动机共同驱动或各自单独驱动汽车的特点，能够使发动机、电机等部件进行更多的优化匹配，从而在结构上保证了在更复杂的工况下使系统在最优状态工作，所以更容易实现排放和油耗的控制目标。

        Prius在各工况下的工作原理

        起步、低速行驶和倒车（纯电模式）

        只要电池有充足的能源，0到20km/h以内Prius一般只使用电动机作为驱动源，而发动机不用启动，这样就避免了发动机在低转速时的低功效和恶劣排放。倒车时原理相同，只不过电动机的转向相反。

        通常高速行驶状态下（纯油模式）

        这时候发动机启动，并只有发动机作为驱动源，发动机的能量一方面传输给汽车的驱动轮，一方面传输给发电机发电，电能再由电动机转化成驱动力传输到驱动轮上。

        急加速状态（油电混合模式）

        急加速过程通常需要更大驱动力，因此在此状态下发动机和电动机同时运转已获得最大的扭矩。Prius的1.5L发动机的功率只有56kW，而且始终是以优化功效的工作模式运行。然而加上电机的辅助，最大输出功率可以超过100kW，最大输出扭矩可以超过500N·m。

        制动过程（动能转化电能模式）

        该过程是Prius不同于一般汽车的地方，一般汽车在该过程中的动能只能是转化成制动钳（蹄）与制动盘（鼓）之间摩擦的热能而流失，而Prius在该状态下则是停止发动机喷油，利用发电机将动能转化成电能向电池充电，以备后用。

        停车状态

        停车状态时，发动机和电动机会同时停止工作，此时油耗和排放均为零。不过在该状态下电池处于亏电状态，那么发动机会继续运转驱动发电机向电池充电。此外，Prius的环保空调完全由电力驱动，因此关闭发动机后也一样可以运行。

        Prius在排放和节能上的优势

        由于采用了混合动力系统，Prius的排放水平已经到达了SULEV（超低排放水平）的标准，而当它处于纯电力驱动时，它的排放为零。与此同时，它的燃油经济性也进一步提升，在城市和高速两种工况下分别可以达到4.7L/100km和5.5L/100km，而两者的综合油耗也只有5.1L/100km，仅为同等排量内燃机汽车的2/3。

       好了，关于“普锐斯汽车电机maxwell仿真”的话题就讲到这里了。希望大家能够通过我的讲解对“普锐斯汽车电机maxwell仿真”有更全面、深入的了解，并且能够在今后的工作中更好地运用所学知识。