汽车中的电动机应用案例

电子设计 2018-07-04 09:19 次阅读

关于汽车中的电动机应用,英国和法国已经制定了禁止内燃机(ICE)的限期,中国也在研究何时禁止内燃机车。沃尔沃已经宣布其新车将于2019年开始使用电动驱动。

本文将讨论强大的电动机,也就是牵引马达。它将在发动机推动车辆方面发挥日益重要的作用。但电动马达已经在许多其他汽车应用中占据主导地位。我们不妨来进行一个汽车的典型电机普查。

 1:汽车中的电动机应用

现有的-和正在增加-的电机设备

“必须得有比手摇起动更好的方式来起动汽车”,至少你的曾祖父母是这么认为的。电动起动马达已经成为汽车的一部分。这些仍然是除牵引电机以外最强大的电动机。随着怠速停止技术和轻度混合动力汽车的出现,起动电机正在转变成启动发电机,并承担更多功能。在某些设计中,增强型起动马达可用于在停车后行驶中“爬行”,使起动马达和电动牵引马达之间的分界变得模糊。

挡风玻璃刮水器也许是现有汽车中最普遍的电动机应用的例子。每辆车至少有一个用于前雨刮器的雨刷电机。后窗雨刷越来越受SUV和有仓门式后背的汽车的欢迎,这意味着在大部分汽车上都存在后雨刷和相应的电机。另一台电机向挡风玻璃泵送清洗液,在一些汽车中是向前照灯泵送清洗液,后者可能有自己的小刮水器。

几乎每辆汽车都有鼓风机,可以使加热和冷却系统中的空气流通; 许多车辆在车厢内有两个或更多风扇。高端车辆在座椅上也安装了风扇,用于坐垫通风和热量分配。

想知道电动马达在哪里?电动座椅是找到它的理想之地。在经济型汽车中,电机提供方便的前后调整和靠背倾斜功能。在高级轿车中,电动机控制高度调节,底部坐垫倾斜,腰部支撑,头枕调节和坐垫稳固性等功能。其他使用电动马达的座椅功能,包括动力座椅折叠和后排座椅的动力装载。

过去常常手动开关车窗,但现在电动车窗很常见; 未来几代人不会理解从前人们竟然用传统的圆形柄去降低他们的窗户。 

每个窗户都安置着隐藏的电动马达,包括如小型货车的天窗和后窗在内的变体。用于这些窗户的驱动器可以像继电器一样简单,但对安全要求(如检测障碍物或夹紧物体)会导致使用更智能的驱动器,并具有运动监控和驱动力限制。

从手动变为电动,车锁也变得越来越便捷了。电动控制的优点包括远程操作等便捷功能,和碰撞后的自动解锁等增强安全性和智能的功能。与电动窗不同,电动门锁必须保留手动操作选项,因此这影响了电动门锁电机和结构的设计。

仪表板或集群上的指示器可能演变为发光二极管(LED)或其他类型的显示器,但现在每个表盘和仪表都使用小型电动机。提供便利的种类中,其他电动马达还包括侧后视镜折叠和位置调节在内的常见功能,以及更多具有情调的应用,例如敞篷车顶,可伸缩踏板以及驾驶员与乘客之间的玻璃隔板。

在引擎盖下,电动机在其他一些地方也变得越来越普遍。在很多情况下,电动机正在取代皮带驱动的机械部件。实例包括散热器风扇、燃油泵、水泵和压缩机。将这些功能从皮带传动更改为电动传动有几个优点。其中一个优点是,使用现代电子设备的驱动电机比使用皮带和滑轮更节能,从而带来诸如提高燃油效率,减轻重量和降低排放等益处。另一个优点是,使用电动马达而不是皮带使机械设计更具自由度,因为泵和风扇的安装位置不必受到,必须将蛇形皮带连接到每个皮带轮的限制。

技术趋势

当今汽车中的大多数电动机都采用标准的12V汽车系统,使用带有皮带驱动的交流发电机以产生电压并使用铅酸电池进行存储。这种结构几十年来一直很好,但最新的车辆要有更多的舒适性、娱乐性、导航、驾驶员辅助和安全功能。

双电压12V和48V系统可以将部分较高电流负载从12V电池中移出。使用48V电源的优点是相同功率的电流降低4倍,并且伴随着电缆和电机绕组重量的减轻。可能更新到48V电源的高电流负载的应用包括起动电机、涡轮增压器、燃油泵、水泵和冷却风扇。为这些组件安置48V电气系统可能会节省约10%的燃料消耗。

有刷直流电机是用于驱动汽车车身中大多数电气便利功能的传统解决方案。由于电刷提供换向功能,这些电机的驱动简单并且相对便宜。在某些应用中,无刷直流(BLDC)电机在功率密度方面具有显着优势,从而减轻重量并提供更好的燃油经济性和更低的排放。制造商在挡风玻璃刮水器、机舱加热、通风和空调(HVAC)鼓风机和泵中都选择使用BLDC电机。在这些应用中,电动机倾向于长时间运转,而不是像电动车窗或电动座椅那样的瞬时操作,其中刷式电动机的简单性和成本效益仍然具有优势。

结论

那么,你的车上有多少电动机?你很难找到一辆拥有少于十几台电动机的新型汽车,而美国公路上的典型现代汽车可能有40台或更多的电动机。电动汽车的日益普及将刺激汽车电动机的创新。然而,电动马达在整个ICE推进式车辆中已经非常流行,随着每个车型年都在更新的应用,他们使这些应用更便利,有着更好的智能系统和更安全的操作环境,同时减少对环境的影响。我们仍然有很多的发展空间。

收藏 人收藏
分享:

评论

相关推荐

变频调速系统电动机过热的原因

中港扬盛分析:我们通常见到的各类电动机,内部都是有铁芯和绕组线圈的。绕组有电阻,通电会产生损耗,损耗大小与电阻和电流的平...

发表于 11-20 14:40 64次 阅读
变频调速系统电动机过热的原因

电动机与电源电力消耗中必不可少的DSC

NXP的DSC产品基于N X P的高性能56800EX Hawk V3内核,频率为100 MHz,可....

的头像 Duke 发表于 11-20 14:02 490次 阅读
电动机与电源电力消耗中必不可少的DSC

一文了解熔断器选用原则及方法

当一提到熔断器,想必大家都清楚,这是用于电路电器保护的一个装置。熔断器的结构一般分成熔体座和熔体等部....

发表于 11-20 09:20 28次 阅读
一文了解熔断器选用原则及方法

关于熔断器的组成部分及选择要求

熔断器是一种过电流保护器。熔断器主要由熔体和熔管以及外加填料等部分组成。使用时,将熔断器串联于被保护....

发表于 11-20 09:07 28次 阅读
关于熔断器的组成部分及选择要求

简要分析有功电能表与无功电能表的区别

通过将有功功率对时间积分的方式测量有功电能的仪表。电能可以转换成各种能量。如:通过电炉转换成热能,通....

发表于 11-19 11:11 65次 阅读
简要分析有功电能表与无功电能表的区别

变频器常见共性故障问题和处理维修方法

目前市场上流行的变频器有一百多个品牌,很难将所有品牌的变频器出现的故障都罗列出来,一是做不到,二是也....

的头像 工控资料窝 发表于 11-17 10:33 314次 阅读
变频器常见共性故障问题和处理维修方法

Ansoft Maxwe入门教程之仿真用户手册免费下载

RMxpr是基于磁路法的旋转电机专业设计软件,能加快电机的设计和优化过程。通过RMxrt,用户能快速....

发表于 11-16 08:00 28次 阅读
Ansoft Maxwe入门教程之仿真用户手册免费下载

应用于EMC的磁元件-磁材料基础

磁性是物质的基本属性之一。外磁场发生改变时,系统的能量也随之改变,这时就表现出系统的宏观磁性。从微观....

的头像 电磁兼容EMC 发表于 11-15 17:14 611次 阅读
应用于EMC的磁元件-磁材料基础

无传感器交流电动机控制技术提高了运行效率

  在家用电气市场领域,全球范围的节能和节水呼声非常高。政府法令和建议条款正在重新定义一个节能和合理高效使用能源的时代。...

发表于 11-15 16:28 65次 阅读
无传感器交流电动机控制技术提高了运行效率

三菱汽车为欧蓝德PHEV更换电芯,使其增加电池容量

2019款欧蓝德SUV配备锂电池,与原电池相比,新电池每体积容量增加15%,由日本Lithium E....

的头像 高工锂电 发表于 11-15 15:25 218次 阅读
三菱汽车为欧蓝德PHEV更换电芯,使其增加电池容量

共同探讨中国内燃机工业高质量发展路径

数据显示:2017年我国消耗商品燃油总量超过3.21亿吨,其中内燃机实我国石油消耗的最大主体产业。同....

的头像 车联网 发表于 11-13 15:38 289次 阅读
共同探讨中国内燃机工业高质量发展路径

感应电机中会产生反电动势吗

感应电动机又称“异步电动机(asynchronousmotor)”,即转子置于旋转磁场中,在旋转磁场....

的头像 电子发烧友网 发表于 11-12 09:51 276次 阅读
感应电机中会产生反电动势吗

变频器过电流跳闸的特性

在变频调速系统里,存在着两个设备:变频器和电动机。两者对过电流的耐受程度是不一样的。生产机械的设计人....

的头像 工控培训 发表于 11-10 09:17 243次 阅读
变频器过电流跳闸的特性

伺服电机故障维护指南

伺服电机经过长期运行后,会发生各种故障。及时判断故障原因,进行相应处理,是防止故障扩大,保证设备正常....

的头像 工控帮 发表于 11-03 10:45 453次 阅读
伺服电机故障维护指南

实现无传感器和无电刷的电动机控制设计

  技术不断在向前迈进,新出品的电子元件简化了电动和控制器的设计,对於工程师开发电器用具设计并从无电刷电动机操作上得著莫...

发表于 11-02 15:49 69次 阅读
实现无传感器和无电刷的电动机控制设计

永磁同步电动机齿槽转矩的测量方法图解

齿槽转矩是指永磁同步电动机绕组开路时,电机回转一周内,由于电枢铁心开槽,有趋于最小磁阻位置的倾向而产生的周期性转矩。永磁...

发表于 11-01 11:13 92次 阅读
永磁同步电动机齿槽转矩的测量方法图解

电机电流过高的7种情况

电动机电流高时,常常会表现在电动机发热严重,以下7点基本概括了电动机电流过高的原因,让我们学习一下。 1电源问题 电源方面...

发表于 11-01 11:00 100次 阅读
电机电流过高的7种情况

电动机的启动方式

电动机是利用定子绕组产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩,把电能转换成机械能。电动机主要由定子与转子组成,通电导...

发表于 11-01 10:58 84次 阅读
电动机的启动方式

典型电动机控制原理图及解说

1、定时自动循环控制电路 说明: 1、 题图中的三相异步电动机容量为1.5KW,要求电路能定时自动循环正反转控制;正转维持时间...

发表于 11-01 10:50 85次 阅读
典型电动机控制原理图及解说

34个电气行业常被问及的问题

造成电动机定、转子相擦的原因主要有:轴承损坏;轴承磨损造成转子下沉;转轴弯曲、变形;基座和端盖裂纹;....

的头像 工控资料窝 发表于 11-01 10:08 403次 阅读
34个电气行业常被问及的问题

掰一掰磁传感器在各个领域的应用状况

前,在加强行车支持道路系统(AHS)、智能运输系统(ITS)和道路交通信息系统(VICS)等的开发与....

的头像 传感器技术 发表于 10-31 17:13 451次 阅读
掰一掰磁传感器在各个领域的应用状况

减速机构:蜗杆斜齿轮减速机构设计

1. 引言 汽车行业的小电机中,小模数蜗杆斜齿轮常用于电动机中的空间运动与扭矩传递,设计人员以电动机设计的目标(高效、低成本...

发表于 10-31 10:48 156次 阅读
减速机构:蜗杆斜齿轮减速机构设计

电动机节能的六种方案分享

耗能表现主要在以下几方面: 一是电机负载率低。由于电动机选择不当,富裕量过大或生产工艺变化,使得电动机的实际工作负荷远小...

发表于 10-31 10:47 77次 阅读
电动机节能的六种方案分享

几个最基本的电动机控制回路

点动:即按下按钮时电动机启动,松开后电动机停止。 连动:即按下按钮时电动机启动,松开后电动机继续运转。    &...

发表于 10-30 18:19 71次 阅读
几个最基本的电动机控制回路

电力系统的三相电压不平衡度的定义公式和计算方法资料概述

三相电压不平衡度是指三相系统中三相电压的不平衡程度,用电压或电流负序分量与正序分量的均方根百分比表示....

发表于 10-30 17:15 95次 阅读
电力系统的三相电压不平衡度的定义公式和计算方法资料概述

离心泵的工作原理

离心泵是利用叶轮旋转而使水产生的离心力来工作的。离心泵在启动前,必须使泵壳和吸水管内充满水,然后启动....

的头像 发烧友学院 发表于 10-29 16:20 2076次 阅读
离心泵的工作原理

三相异步电动机的技术发展及现状工作原理及电动机的运行维护

本文主要介绍了三相异步电动机技术发展及现状、工作原理、电动机的运行维护,随着科学技术不断发展,电动机....

发表于 10-29 08:00 271次 阅读
三相异步电动机的技术发展及现状工作原理及电动机的运行维护

没有发动机的电动汽车如何工作

这两年电动汽车可以说是一个非常热门的东西,各大车场也在研发新型电动汽车,至于电动汽车到底环不环保,大....

的头像 工控云学堂 发表于 10-28 11:10 746次 阅读
没有发动机的电动汽车如何工作

减速器结构解析和装配图画法详解

减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件,常用作原动件与工....

的头像 机器人前沿 发表于 10-26 14:56 602次 阅读
减速器结构解析和装配图画法详解

感应电动机工作原理

感应电动机又称“异步电动机”,是将转子置于旋转磁场中,在旋转磁场的作用下,获得一个转动力矩,因而转子....

的头像 发烧友学院 发表于 10-25 16:42 883次 阅读
感应电动机工作原理

触电常识介绍和常用电子元器件及三相异步电动机的正转控制线路

若改变电动机转动方向,将接至交流电动机的三相交流电源进线中任意两相对调,电动机就可以反转。体触电主要....

发表于 10-25 08:00 115次 阅读
触电常识介绍和常用电子元器件及三相异步电动机的正转控制线路

电工维修教程之电力拖动基础知识详细资料免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是电工维修教程之电力拖动基础知识详细资料免费下载电力拖动:以电动机作为原动....

发表于 10-25 08:00 127次 阅读
电工维修教程之电力拖动基础知识详细资料免费下载

感应电动机结构图

感应电动机又称“异步电动机”。异步电动机由固定不变的定子和旋转的转子两个基本单元构成。定子部分主要包....

的头像 发烧友学院 发表于 10-24 17:33 479次 阅读
感应电动机结构图

发电机和电动机的区别

发电机是指将其他形式的能源转换成电能的机械设备,电动机(Motor)是把电能转换成机械能的一种设备。....

的头像 发烧友学院 发表于 10-24 16:55 1170次 阅读
发电机和电动机的区别

直流电机驱动器的基本原理详细资料介绍

自从19世纪初匈牙利医生奥尼奥斯·杰德利克发明了换向器以来,电动机就一直伴随着我们。到20世纪初,电....

发表于 10-24 08:00 154次 阅读
直流电机驱动器的基本原理详细资料介绍

压电马达是什么 压电马达的驱动设计解析

在压电马达中,通过在材料上施加电压,产生电场,材料发生轻微地延伸。对于典型的电压,其形变量约为0.0....

的头像 电子设计 发表于 10-16 10:26 764次 阅读
压电马达是什么 压电马达的驱动设计解析

未来的汽车的铅酸蓄电池应该是怎么样的?第一部分

859年Gaston Planté推出铅酸电池150多年后,铅酸电池仍然是所有可充电电池系统中使用最....

发表于 10-15 08:00 75次 阅读
未来的汽车的铅酸蓄电池应该是怎么样的?第一部分

《机械原理》实用电子教材免费下载

本书对机械原理课程传统教材的内容和体系进行了一定的改革,全书以培养工程应用能力和机械系统运动方案创新....

发表于 10-15 08:00 75次 阅读
《机械原理》实用电子教材免费下载

宝马第五代电动动力系统技术大揭秘

宝马逐步淘汰永磁电机(permanent magnet motors),转而将电动机置于动力传动装置....

的头像 高工锂电技术与应用 发表于 10-08 17:20 627次 阅读
宝马第五代电动动力系统技术大揭秘

浅谈三相异步电动机等效电路及仿真

模型参数的确定通常是通过实验获得,如空载实验(No-Load Test)、堵转实验(Locked-R....

的头像 沈丹 发表于 10-07 11:27 605次 阅读
浅谈三相异步电动机等效电路及仿真

浅谈功率、转矩、转速关系推导

电动机的功率,应根据生产机械所需要的功率来选择,尽量使电动机在额定负载下运行。

的头像 沈丹 发表于 10-07 11:18 328次 阅读
浅谈功率、转矩、转速关系推导

浅析三相异步电动机的微机保护

在电气时代的今天,电动机一直在现代化的生产和生活中起着十分重要的作用。无论是在工农业生产、交通运输、....

的头像 沈丹 发表于 10-07 11:16 551次 阅读
浅析三相异步电动机的微机保护

电动机的功率应当怎么来选择?

测试吸收比K。当吸收比大于1.33时,表明电机绝缘不曾受潮或受潮程度不严重。为了跟以前数据进行比较,....

的头像 沈丹 发表于 10-07 11:12 597次 阅读
电动机的功率应当怎么来选择?

步进电机与普通电机有何不同?

系统常识:步进电动机和步进电动机驱动器构成步进电机驱动系统。步进电动机驱动系统的性能,不但取决于步进....

发表于 10-07 11:11 1354次 阅读
步进电机与普通电机有何不同?

浅谈H-Bridge电机驱动原理

当你把电源的正极接到电动机的一端,负极接到电动机的另一端,电动机开始正转,如果交换电动机的里两个电极....

发表于 10-07 11:08 62次 阅读
浅谈H-Bridge电机驱动原理

浅谈电动机在定时控制中的使用

KT2控制电动机停止时间(间歇时间),sA是一个急停按钮开关。此电路应用后,时间根据实际情况设定,一....

的头像 我快闭嘴 发表于 10-06 16:16 472次 阅读
浅谈电动机在定时控制中的使用

关于在电气行业面试时的34个问题解答

工控资料窝【www.gkwo.net】工程师必备网站PLC、DCS、仪器仪表、电气技术资料,一网打尽

的头像 工控资料窝 发表于 10-05 09:12 752次 阅读
关于在电气行业面试时的34个问题解答

PLC编程难吗?实例讲解如何将PLC编程简单化

根据下图的三相交流电动机正反转控制的主电路,设计一个PLC控制电动机正停反的控制系统。控制要求如下:....

的头像 工控资料窝 发表于 10-03 18:41 858次 阅读
PLC编程难吗?实例讲解如何将PLC编程简单化

浅析变频器和电动机配套使用所出现的问题

电动机是目前为止使用频率最高的旋转工具了,随着变频器的发展和普及,越来越多的电动机需要配合着变频器一....

的头像 工控云学堂 发表于 09-29 10:14 668次 阅读
浅析变频器和电动机配套使用所出现的问题

用PCB绕线作为无人机的轴向磁通电动机

电动机印制电路板的每一层都有一组线圈,它们堆叠在一起并互相连接以形成连续的迹线。

的头像 射频百花潭 发表于 09-27 14:17 701次 阅读
用PCB绕线作为无人机的轴向磁通电动机

2017年全国大学生电子设计竞赛试题共12题资料免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是2017年全国大学生电子设计竞赛试题共12题资料免费下载包括了:微电网模....

发表于 09-26 18:43 143次 阅读
2017年全国大学生电子设计竞赛试题共12题资料免费下载

钟玉伟:唱衰内燃机是短期政策导向和资本引导造成的假象

2018年9月19日,以“新时代、新格局、新策略—助力中国汽车产业高质量发展”为主题的2018中国汽....

的头像 罗欣 发表于 09-26 10:52 953次 阅读
钟玉伟:唱衰内燃机是短期政策导向和资本引导造成的假象

星形电动机能用星三角降压起动吗

所需主要元器件:三个交流接触器,一个热继电器,一个时间继电器,启动、停止按钮各一,熔断器两个。

发表于 09-25 09:20 971次 阅读
星形电动机能用星三角降压起动吗

通过传感器、动力源和控制单元为外骨骼结构提供机动性

虽然我们大多数人从未见过流行文化之外的外骨骼结构,但是它们确实已经存在几十年了。第一个例子出现在19....

的头像 电子设计 发表于 09-25 08:39 374次 阅读
通过传感器、动力源和控制单元为外骨骼结构提供机动性

维修电工中级证理论模拟考试的详细资料免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是维修电工中级证理论模拟考试的详细资料免费下载。

发表于 09-21 08:00 679次 阅读
维修电工中级证理论模拟考试的详细资料免费下载

电动出租车在短短四年内就可以以近200英里/小时的速度飞行

这款电池驱动的车辆行驶里程为93英里(150公里),最高时速为186英里/小时(300公里),配备更....

的头像 无人机网 发表于 09-20 11:43 877次 阅读
电动出租车在短短四年内就可以以近200英里/小时的速度飞行

电动机软启动器作用

电机软启动器是采用电力电子技术,微处理技术及现代控制理论而设计生产的具有当今国际先进水平的新型起动设....

的头像 发烧友学院 发表于 09-19 17:37 806次 阅读
电动机软启动器作用

电动机软启动的原理图

本文主要详细介绍了CMC-SX系列汉显智能型电机软启动器、CT系列分级变频软启动器、CMC-MX系列....

的头像 发烧友学院 发表于 09-19 17:32 1156次 阅读
电动机软启动的原理图

油泵电机发热的常见原因有哪些 浅谈油泵电机常见故障处理

 这种情况属于电机本身引起的振动,多数是由于转子动平衡不好,以及轴承不良、转轴弯曲,端盖、机座、转子....

的头像 沈丹 发表于 09-18 09:31 762次 阅读
油泵电机发热的常见原因有哪些 浅谈油泵电机常见故障处理