解析电动汽车的四种驱动电机

本文摘要:在环保的大环境下,电动汽车也沦为了近年来研究的热点,电动汽车在城市交通中可以构建零排放或极低废气,在环保领域优势极大,各国都在希望发展电动汽车。电动汽车主要是由电机驱动系统、电池系统和整车控制系统三部分包含,其中的电机驱动系统是必要将电能切换为机械能的部分,要求了电动汽车的性能指标。因此,对于驱动电机的自由选择就尤为重要。

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在环保的大环境下,电动汽车也沦为了近年来研究的热点,电动汽车在城市交通中可以构建零排放或极低废气,在环保领域优势极大,各国都在希望发展电动汽车。电动汽车主要是由电机驱动系统、电池系统和整车控制系统三部分包含,其中的电机驱动系统是必要将电能切换为机械能的部分,要求了电动汽车的性能指标。因此,对于驱动电机的自由选择就尤为重要。

  1、电动汽车对于驱动电机的拒绝  目前对于电动汽车性能的审定,主要是考虑到以下三个性能指标:  (1)仅次于行经里程(km):电动汽车在电池充满著电后的仅次于行经里程;  (2)加快能力(s):电动汽车从惯性加快到一定的时速所必须的大于时间;  (3)最低时速(km/h):电动汽车所能超过的最低时速。  针对于电动汽车的驱动特点所设计的电机,比起于工业用电机具有类似的性能拒绝:  (1)电动汽车驱动电机一般来说拒绝可以频密的启动/行驶、加快/滑行、转矩掌控的动态性能拒绝较高;  (2)为了增加整车的重量,一般来说中止多级变速器,这就拒绝在短距离或爬坡时,电机可以获取较高的转矩,一般来说来说要需要忍受4-5倍的短路;  (3)拒绝调压范围尽可能大,同时在整个调压范围内还必须维持较高的运营效率;  (4)电机设计时尽可能设计为低额定扭矩,同时尽可能使用铝合金外壳,高速电机体积小,不利于增加电动汽车的重量;  (5)电动汽车不应具备线性规划的能量利用,具备制动器能量重复使用功能,再生制动重复使用的能量一般要超过总能量的10%-20%;  (6)电动汽车所用于的电机工作环境更为简单、险恶,拒绝电机在具有很好的可靠性和环境适应性,同时还要确保电机生产的成本无法过低。  2、几种常用的驱动电机  2.1直流电动机  在电动汽车发展的早期,大部分的电动汽车都使用直流电动机作为驱动电机,这类电机技术更为成熟期,具有掌控方式更容易,调压优良的特点,曾多次在调压电动机领域内具有尤为普遍的应用于。但是由于直流电动机具有简单的机械结构,例如:电刷和机械换向器等,造成它的瞬时短路能力和电机扭矩的进一步提高受到限制,而且在长时间工作的情况下,电机的机械结构不会产生损耗,提升了确保成本。

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此外,电动机运转时电刷喷出的火花使转子痉挛,浪费能量,风扇艰难,也不会导致高频电磁干扰,影响整车性能。由于直流电动机具有以上缺点,目前的电动汽车早已基本将直流电机出局。  2.2交流异步电动机  交流异步电机是目前工业中应用于十分普遍的一类电机,其特点是以定、转子由硅钢片叠压而出,两端用铝盖PCB,以定、转子之间没互相认识的机械部件,结构非常简单,运营可信轻巧,修理便利。

交流异步电机与同功率的直流电动机比起效率更高,质量大约重了二分之一左右。如果使用矢量掌控的掌控方式,可以取得与直流电机相媲美的可控性和更加长的调压范围。

由于具有效率高、比功率较小、适合于高速运转等优势,交流异步机是目前大功率电动汽车上应用于最广的电机。目前,交流异步电机早已大规模化生产,具有各种类型的成熟期产品可以自由选择。但在高速运转的情况下电机的转子痉挛相当严重,工作时要确保电机加热,同时异步电机的驱动、控制系统很简单,电机本体的成本也偏高,相比较于永磁式电动机和电源磁阻电机而言,异步电机的效率和功率密度偏高,对于提升电动汽车的仅次于行经里程有利。


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