解析新能源汽車基礎(chǔ)知識(shí) 對(duì)比驅(qū)動(dòng)電機(jī)優(yōu)劣
電動(dòng)汽車是未來行業(yè)內(nèi)的香饃饃,各大廠家紛紛開發(fā)了自家的電動(dòng)車型,大家在看車的時(shí)候,各種各樣的電機(jī)冒了出來。到底什么是什么,小編這就為大家講講新能源汽車電機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí),希望對(duì)大家了解新能源汽車有所幫助。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201610/309357.htm電動(dòng)汽車上的電機(jī)需要滿足哪些特點(diǎn)?基于電動(dòng)汽車的特點(diǎn),對(duì)所采用的電機(jī)也有較高的要求。為了提升最高時(shí)速,電機(jī)應(yīng)有較高的瞬時(shí)功率和功率密度(W/kg);為了增加1次充電行駛距離,電機(jī)應(yīng)有較高的效率;而且電動(dòng)汽車是變速工作的,所以電機(jī)應(yīng)有較高的高低速綜合效率;此外有很強(qiáng)的過載能力、大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)矩響應(yīng)要快。電動(dòng)車起動(dòng)和爬坡時(shí)速度較低,但要求力矩較大;正常運(yùn)行時(shí)需要的力矩較小,而速度很高。低速時(shí)為恒轉(zhuǎn)矩特性,高速時(shí)為恒功率特性,且電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度范圍應(yīng)該較寬。另外,電機(jī)還應(yīng)具備堅(jiān)固、可靠,有一定的防塵防水能力,且成本不能過高。
電動(dòng)汽車電機(jī)介紹目前,從現(xiàn)已成熟的電機(jī)技術(shù)來看,開關(guān)磁阻電機(jī)在各個(gè)技術(shù)特性方面似乎更符合電動(dòng)車的使用需要,但尚未得到普及。永磁同步電機(jī)應(yīng)用較廣泛,如起亞K5混動(dòng)、榮威E50、騰勢(shì)、北汽EU260等。特斯拉Model X、Model S均采用異步電機(jī)。此外,如果按電流類型劃分還可分為直流電機(jī)和交流電機(jī)兩種。通過下面的表格,我們可以先大致了解一下4種較為典型的電動(dòng)機(jī)的特性。
電動(dòng)汽車直流電機(jī)在電動(dòng)汽車發(fā)展的早期,大部分電動(dòng)汽車都采用直流電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)。這類電機(jī)技術(shù)較為成熟,具備控制方式容易,調(diào)速優(yōu)良的特點(diǎn),曾經(jīng)在調(diào)速電動(dòng)機(jī)領(lǐng)域內(nèi)有著最為廣泛的應(yīng)用。但是由于直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜,導(dǎo)致它的瞬時(shí)過載能力和電機(jī)轉(zhuǎn)速的進(jìn)一步提高受到限制,而且在長(zhǎng)時(shí)間工作的情況下,電機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生損耗,增加維護(hù)成本。此外,電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電刷冒出的火花使轉(zhuǎn)子發(fā)熱,會(huì)造成高頻電磁干擾,影響整車其他電器性能。由于直流電動(dòng)機(jī)有著以上缺點(diǎn),目前的電動(dòng)汽車已經(jīng)基本將直流電機(jī)淘汰。
電動(dòng)汽車永磁同步電機(jī)在新能源汽車領(lǐng)域,永磁同步電機(jī)被廣泛使用。所謂永磁,是指在制造電機(jī)轉(zhuǎn)子時(shí)加入永磁體,使電機(jī)的性能得到進(jìn)一步的提升。而所謂同步,則指的是轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與定子繞組的電流頻率始終保持一致。因此,通過控制電機(jī)的定子繞組輸入電流頻率,電動(dòng)汽車的車速將最終被控制。與其他類型的電機(jī)相比較,永磁同步電機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)就是具有較高的功率密度與轉(zhuǎn)矩密度,說白了,就是相比于其他種類的電機(jī),在相同質(zhì)量與體積下,永磁同步電機(jī)能夠?yàn)樾履茉雌囂峁┳畲蟮膭?dòng)力輸出與加速度。這也是在對(duì)空間與自重要求極高的新能源汽車行業(yè),為什么永磁同步電機(jī)是廣大汽車制造商首選的主要原因。但是,永磁同步電機(jī)也有自身的缺點(diǎn)。轉(zhuǎn)子上的永磁材料在高溫、震動(dòng)和過流的條件下,會(huì)產(chǎn)生磁性衰退的現(xiàn)象,所以在相對(duì)復(fù)雜的工作條件下,電機(jī)容易發(fā)生損壞。而且永磁材料價(jià)格較高,因此整個(gè)電機(jī)及其控制系統(tǒng)成本較高。
永磁同步電機(jī)應(yīng)用車型相比于永磁同步電機(jī),異步電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是成本低,工藝簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠耐用、維修方便,而且能忍受大幅度的工作溫度變化。反之,溫度大幅變化會(huì)損壞永磁同步電動(dòng)機(jī)。盡管在重量和體積方面,異步電動(dòng)機(jī)并不占優(yōu)勢(shì),但其轉(zhuǎn)速范圍廣泛以及高達(dá)20000rpm左右的峰值轉(zhuǎn)速,即使不匹配二級(jí)差速器也能夠滿足該級(jí)別車型高速巡航的轉(zhuǎn)速需求,至于重量對(duì)續(xù)航里程的影響,高能量密度的18650電池能夠“掩蓋”電機(jī)重量的劣勢(shì)。此外,異步電機(jī)穩(wěn)定性優(yōu)秀也是被特斯拉選用的重要原因。
電動(dòng)汽車異步電機(jī)開關(guān)磁阻電機(jī)作為一種新型電機(jī),相比其他類型的驅(qū)動(dòng)電機(jī)而言,它的結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單,定、轉(zhuǎn)子均為普通硅鋼片疊壓而成的雙凸極結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子上沒有繞組,定子裝有簡(jiǎn)單的集中繞組,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單堅(jiān)固、可靠性高、質(zhì)量輕、成本低、效率高、溫升低、易于維修等諸多優(yōu)點(diǎn)。而且它具有直流調(diào)速系統(tǒng)可控性好的優(yōu)良特性,同時(shí)適用于惡劣環(huán)境,非常適合作為電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)使用,曾被專家預(yù)測(cè)為電動(dòng)車領(lǐng)域的一匹黑馬。
評(píng)論