- 新能源汽車對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的要求是什么
- 新能源汽車的電驅(qū)
- 新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的基本知識(shí)
- 新能源車的電機(jī)電控?
- 新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有哪些特點(diǎn)
太平洋汽車網(wǎng)新能源車用永磁同步電機(jī),新能源汽車是指用非常規(guī)的車用燃料作為動(dòng)力來源,綜合車輛的動(dòng)力控制和驅(qū)動(dòng)方面的先進(jìn)技術(shù),形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車,提倡新能源汽車是為了應(yīng)對(duì)環(huán)保和石油危機(jī)需要,減少或放棄燃燒傳統(tǒng)的汽油或柴油驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的現(xiàn)時(shí)主流車型。
寫文章登錄乘聯(lián)會(huì)數(shù)據(jù)顯示,在7月份國(guó)內(nèi)乘用車總體下滑6.2%的基礎(chǔ)上,新能源乘用車銷量達(dá)22萬輛,同比增長(zhǎng)169.4%,增幅繼續(xù)領(lǐng)跑整個(gè)乘用車市場(chǎng)。
而新能源銷量前10排行榜也出爐,宏光MINI再次領(lǐng)銜,特斯拉環(huán)比大跌,比亞迪DM-i系列大獲豐收,小鵬P7異軍突起。
直流電機(jī)世界上第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)是1870年比利時(shí)人格拉姆發(fā)明的直流電動(dòng)機(jī)。在電動(dòng)汽車發(fā)展的早期,很多電動(dòng)汽車都是用直流電動(dòng)機(jī)方案。主要是看中了直流電機(jī)的調(diào)速控制方式容易的特點(diǎn)。
不過直流電機(jī)本身卻不完美:自身機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜不說,永遠(yuǎn)離不開核心部件“換向器”(這個(gè)東西天生繞不開電火花,同時(shí)需要經(jīng)常維護(hù)),目前主流車企已經(jīng)沒有用直流電機(jī)了。
交流異步電機(jī)很多人并不知道特斯拉除了是個(gè)汽車品牌外,還是一個(gè)人,一個(gè)偉大的工程師兼科學(xué)怪才。馬斯克用這個(gè)名字也是紀(jì)念他的意思。
怪咖特斯拉發(fā)明了交流電,隨著交流電取代了直流電成為日常供電的標(biāo)準(zhǔn)制式后,交流電機(jī)也興起。交流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)行可靠耐用,正常使用幾乎不會(huì)壞。
隨著變頻技術(shù)的不斷普及完善,變頻+交流電機(jī)的系統(tǒng)開始嶄露頭角。本身極端優(yōu)秀的可靠性也讓它在汽車上得到運(yùn)用。
特斯拉就是使用交流電機(jī)的典型代表。
使用交流異步電機(jī)的有:特斯拉部分產(chǎn)品、蔚來ES
8、大部分新能源客車。
永磁同步電機(jī)能不能繞開電控系統(tǒng)制造出效率更高的電動(dòng)機(jī)?
很多企業(yè)開始考慮這個(gè)問題,于是永磁同步電機(jī)因此紛問世。
當(dāng)然,永磁電機(jī)也并不能完全繞開電控系統(tǒng),但相比于交流電機(jī)的變頻系統(tǒng)來說更加簡(jiǎn)單。高效率范圍也比較寬,但是由于受到永磁材料本身的限制,在高溫、震動(dòng)情況下,轉(zhuǎn)子的永磁體會(huì)產(chǎn)生退磁現(xiàn)象,這個(gè)問題不解決,時(shí)間一長(zhǎng)電機(jī)性能就會(huì)衰退。
目前,國(guó)內(nèi)研制的釹鐵硼永磁體最高工作溫度可280°C,技術(shù)水平仍與德國(guó)和日本有較大差距。
早期的永磁電機(jī)用風(fēng)冷系統(tǒng),現(xiàn)在普遍使用了液冷系統(tǒng),冷卻問題得到良好解決。但是,永磁電機(jī)需要用到造價(jià)昂貴的永磁體——這來源于稀土。
(圖/文/攝:太平洋汽車網(wǎng)問答叫獸)
新能源汽車對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的要求是什么
1.?電池技術(shù):新能源汽車使用電池作為動(dòng)力源,這些電池比傳統(tǒng)汽車的鉛酸電池更先進(jìn),能夠提供更高的能量密度和更長(zhǎng)的續(xù)航里程。
2.?充電技術(shù):新能源汽車需要通過充電來獲得能量,用了許多充電技術(shù),例如快充和慢充。快充能夠在短時(shí)間內(nèi)為電池充電,但對(duì)電池壽命有一定影響,而慢充則更為穩(wěn)妥,充電時(shí)間較長(zhǎng)。
3.?電機(jī)技術(shù):新能源汽車使用電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)力,用了一些先進(jìn)的電機(jī)技術(shù),例如永磁同步電機(jī)和感應(yīng)電機(jī)等,這些電機(jī)能夠提供更高的效率和更強(qiáng)的動(dòng)力輸出。
4.?能量回收技術(shù):新能源汽車使用能量回收技術(shù),通過制動(dòng)過程中回收能量,將能量?jī)?chǔ)存到電池中,這樣不僅能夠提高行駛里程,還能夠減少能源的浪費(fèi)。
5.?智能控制技術(shù):新能源汽車用了一些智能控制技術(shù),例如車載系統(tǒng)和車聯(lián)網(wǎng)技術(shù),這些技術(shù)能夠幫助駕駛者更好地掌控車輛狀態(tài)和行駛路線,提高行駛安全性和效率。
這些先進(jìn)技術(shù)使得新能源汽車在能源利用率、環(huán)保性、安全性和智能化等方面都有了很大的提升。
新能源汽車的電驅(qū)
太平洋汽車網(wǎng)新能源汽車對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的要求是在需要充分滿足汽車運(yùn)行功能的同時(shí),還應(yīng)滿足行駛的舒適性、環(huán)境適應(yīng)性等性能以及對(duì)車輛一次充電續(xù)駛里程的要求。
新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有比普通工業(yè)電機(jī)更為嚴(yán)格的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求,其主要性能要求如下。
1.體積小、質(zhì)量輕為了充分利用有限的車載空間,減小車輛質(zhì)量,降低運(yùn)行中的能量消耗,應(yīng)盡量減小驅(qū)動(dòng)電機(jī)的體積和質(zhì)量。電機(jī)可以用鋁合金外殼,各種控制裝置和冷卻系統(tǒng)等也要求盡可能輕量化和小型化。
2.全速段高效運(yùn)行一次充電續(xù)駛里程長(zhǎng),特別是在車輛頻繁起?;蜃兯龠\(yùn)行的情況下,驅(qū)動(dòng)電機(jī)應(yīng)具有較高的效率。
3.低速大轉(zhuǎn)矩及寬范圍的恒功率特性即使沒有變速器,驅(qū)動(dòng)電機(jī)本身應(yīng)能滿足所需的轉(zhuǎn)矩特性,以獲得在起動(dòng)、加速、行駛、減速、制動(dòng)等各種運(yùn)行工況下的功率和轉(zhuǎn)矩要求。驅(qū)動(dòng)電機(jī)應(yīng)具有自動(dòng)調(diào)速功能,可以減輕駕駛員的操縱強(qiáng)度,提高駕駛的舒適度,并且能夠達(dá)到與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車同樣的控制響應(yīng)。
4.高可靠性在任何運(yùn)行工況下都應(yīng)具有高可靠性,以確保車輛的行駛安全。
5.高電壓在允許的范圍內(nèi)盡可能用高電壓,可以減小電機(jī)的尺寸和控制器、導(dǎo)線等設(shè)備的尺寸,特別是可以降低逆變器的成本。
6.安全性能動(dòng)力電池組、驅(qū)動(dòng)電機(jī)等強(qiáng)電部件的工作電壓能達(dá)到300V以上,對(duì)電氣系統(tǒng)的安全性和控制系統(tǒng)的安全性提出了更高的要求,新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)必須符合相關(guān)車輛電氣控制的安全性能標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。
7.高轉(zhuǎn)速與低轉(zhuǎn)速電機(jī)相比,高轉(zhuǎn)速電機(jī)的體積和質(zhì)量較小,有利于降低整車裝備的質(zhì)量。
8.使用壽命長(zhǎng)為降低新能源汽車的使用成本,驅(qū)動(dòng)電機(jī)的使用壽命應(yīng)和車輛保持一致,真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。
同時(shí),驅(qū)動(dòng)電機(jī)還要求具有耐溫和耐潮性能好、運(yùn)行噪聲低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、適合批量生產(chǎn)、使用維護(hù)方便。
(圖/文/攝:太平洋汽車網(wǎng)問答叫獸)
新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的基本知識(shí)
新能源汽車的電驅(qū)
電驅(qū)由三部分構(gòu)成:傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、電機(jī)、逆變目前國(guó)內(nèi)外電動(dòng)車的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)都是單機(jī)減束,即沒有離合、沒有變速。未來各電動(dòng)車企業(yè)寄會(huì)在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上增加復(fù)雜性,同時(shí)降低對(duì)電機(jī)、電機(jī)變阻器的需求,即提高性能,降低成本。
新能源汽車在正轉(zhuǎn)加速行駛過程中,電機(jī)為負(fù)扭矩,扭矩的精確意味著新能源汽車加速速度的快慢。當(dāng)扭矩產(chǎn)生誤差時(shí),需要電機(jī)來完成的新能源汽車加速,里程數(shù)則轉(zhuǎn)變?yōu)樾枰耐饶芰康碾姵貋硗瓿?,而電池的成本相比電機(jī)較大,因此新能源汽車電機(jī)的效率和性能至關(guān)重要。目前汽車專用點(diǎn)擊驅(qū)動(dòng)系主要有三類:直流點(diǎn)擊驅(qū)動(dòng)系、永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系、交流感應(yīng)點(diǎn)擊驅(qū)動(dòng)系。
電機(jī)由三部分組成:定子、轉(zhuǎn)子、殼體,電機(jī)技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)在定子、轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子即新能源汽車的主驅(qū)動(dòng)電機(jī),它承擔(dān)了與新能源汽車運(yùn)動(dòng)相關(guān)的所有功能。新能源汽車的電機(jī)有正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn),正轉(zhuǎn)即為向前行駛,反轉(zhuǎn)即為倒車。
逆變器是把直流電轉(zhuǎn)變成交流電的設(shè)備,若一臺(tái)電動(dòng)汽車的逆變器能支持較高電壓,則相應(yīng)的電壓充電流較大,功率較大,這意味著同樣電流進(jìn)行充電,充電功率可以等比例放大,即充電時(shí)間會(huì)縮短。若提高逆變器的支持電壓,則相應(yīng)的充電時(shí)逆變器產(chǎn)生的熱量會(huì)變多,那么就需要解決逆變器中IGBT模塊的散熱問題,這是提高充電效率的關(guān)鍵問題,目前日本豐田對(duì)此研究較深入,例如其加硅碳技術(shù)的應(yīng)用。
新能源車的電機(jī)電控?
1.驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)?
通過有效的控制策略將動(dòng)力蓄電池提供的直流電轉(zhuǎn)化為交流實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)以及反轉(zhuǎn)控制。在減速/制動(dòng)時(shí)將電機(jī)發(fā)出的交流電轉(zhuǎn)化為直流電,將能回收給動(dòng)力蓄電池或者提供給超級(jí)電容等儲(chǔ)能設(shè)備供給二次制動(dòng)使用。
2.驅(qū)動(dòng)電機(jī)?
將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能為車輛行駛提供驅(qū)動(dòng)力的電氣裝置,該裝置也具備機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能的功能。
3.驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器
控制動(dòng)力電源與驅(qū)動(dòng)電機(jī)之間能量傳輸?shù)难b置,由控制信號(hào)口電路、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制電路和驅(qū)動(dòng)電路組成。
4.直流母線?
電壓驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的直流輸入裝置。
5.額定電壓?
直流母線的標(biāo)稱電壓。
6. 最高工作電壓?
直流母線電壓的最高值。
7.輸入輸出特性
表示驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器或驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩,電流等參數(shù)間的關(guān)系。功率、效率、電壓、降價(jià)能艷一 障電機(jī)。
8.持續(xù)轉(zhuǎn)矩?
規(guī)定的最大、長(zhǎng)期工作的轉(zhuǎn)矩。
9.持續(xù)功率
規(guī)定的最大、長(zhǎng)期工作的功率。
10. 工作電壓范圍?
能夠正常工作電壓范圍。
11.轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性?
轉(zhuǎn)速特性一般是形容頻率的曲線,轉(zhuǎn)矩特性是確定電壓上升的該驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以達(dá)到的并可以短時(shí)工作而不出現(xiàn)故障的最大轉(zhuǎn)矩值曲線。
12.峰值轉(zhuǎn)矩電機(jī)
伴積認(rèn)當(dāng)機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)速為零(堵轉(zhuǎn)) 時(shí)的轉(zhuǎn)矩。
13. 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩
功率大 效亮高。
14.最高工作轉(zhuǎn)速?
達(dá)到最高功率而呈現(xiàn)出來的最高速度。
電動(dòng)汽車對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的特性要求有哪些?與傳統(tǒng)工業(yè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)不同,電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)通常要求能夠頻繁的起動(dòng)/停車、加速減速,低速/爬坡時(shí)要求高轉(zhuǎn)矩、高速行駛時(shí)要求低轉(zhuǎn)矩并要求變速范圍大。
電動(dòng)汽車對(duì)驅(qū)安知?jiǎng)舆\(yùn)轉(zhuǎn)名定二年量功率察度二座童動(dòng)電機(jī)的要求可歸納如下:為了充分利用有限的車載空間,減小車輛質(zhì)量,降低運(yùn)行中的能量消耗,應(yīng)盡量減小驅(qū)動(dòng)電機(jī)的體積和質(zhì)量。驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以用鋁合金外殼,各種控制裝置和冷卻系統(tǒng)等也要求盡可能輕量化和小型化。
1.高功率密度、輕量化在允許的范圍內(nèi)盡可能用高電壓,可以減小驅(qū)動(dòng)電機(jī)的尺寸和控制器、導(dǎo)線等設(shè)備的尺寸,特別是可以降低逆變器的成本。
2.全速段高效運(yùn)行-次充電續(xù)航里程長(zhǎng),特別是在車輛頻繁起?;蜃兯龠\(yùn)行的情況下,驅(qū)動(dòng)電機(jī)應(yīng)具有較高的效率。
3.低速大轉(zhuǎn)矩及高速寬調(diào)速即使沒有變速器,驅(qū)動(dòng)電機(jī)本身應(yīng)能滿足所需的轉(zhuǎn)矩特性,以獲得在起動(dòng)、加速、行駛、減速、制動(dòng)等各種運(yùn)行工況下的功率和轉(zhuǎn)矩要求。
驅(qū)動(dòng)電機(jī)應(yīng)具有自動(dòng)調(diào)速功能,可以減輕駕駛?cè)说牟僮鲝?qiáng)度,提高駕駛的舒適度,并且能夠達(dá)到與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車同樣的控制響應(yīng)。與低速電動(dòng)機(jī)相比,高轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)電機(jī)的體積和質(zhì)量較小,有利于降低整車裝備的質(zhì)量舒適度高
4。高可靠性,在任何運(yùn)行工況下驅(qū)動(dòng)電機(jī)都應(yīng)具有高可靠性,以確保車輛的行駛安全。
5.安全性能,動(dòng)力蓄電池組、驅(qū)動(dòng)電機(jī)等強(qiáng)電部件的工作電壓能達(dá)到 300V 以上,對(duì)電氣系統(tǒng)的安全性和控制系統(tǒng)的安全性提出了更高的要求,新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)必須符合相關(guān)車輛電氣控制的安全性能標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。
6.低成本、低噪聲為降低新能源汽車的使用成本,驅(qū)動(dòng)電機(jī)的使用壽命應(yīng)和車輛保持一致,真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。同時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)還要求具有耐溫和耐潮性能好、運(yùn)行噪聲低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、適合批量生產(chǎn),使用維護(hù)方便等特點(diǎn)。
7.能量回收。能量回收系統(tǒng)對(duì)于提高電動(dòng)汽車的能量利用率具有重要意義。對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及電機(jī)控制器要求較高。
問題引導(dǎo)2:
驅(qū)動(dòng)電機(jī)主要分為哪幾類?
驅(qū)動(dòng)電機(jī)可分為兩大類,即有刷電動(dòng)機(jī)和無刷電動(dòng)機(jī)。習(xí)慣上將有換向器的直流動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)稱為直流電動(dòng)機(jī)。
由于技術(shù)成熟、控制簡(jiǎn)單,直流電動(dòng)機(jī)曾在電力驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域有著突出的地位。實(shí)際上各類直流電動(dòng)機(jī)包括 (串勵(lì)、并勵(lì)、他勵(lì)) 和永磁直流電動(dòng)機(jī)都曾在電動(dòng)汽車上得到應(yīng)用,但其電刷和換向器需要經(jīng)常維護(hù)、可靠性低,正在被交流無刷電動(dòng)機(jī)取代。
無換向器電動(dòng)機(jī)包括異步電動(dòng)機(jī)、永磁同步電動(dòng)機(jī)、永磁無刷電動(dòng)機(jī)、開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)等。
無換向器電動(dòng)機(jī)在效率、功率密度、運(yùn)行成本、可靠性等方面明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的直流電動(dòng)機(jī),因此在現(xiàn)代電動(dòng)汽車中獲得廣泛應(yīng)用。驅(qū)動(dòng)電機(jī)分類如下:
永磁直流電動(dòng)機(jī)有刷電動(dòng)機(jī)串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)、并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)籠型異步電動(dòng)機(jī)繞線轉(zhuǎn)子電勵(lì)磁式無刷電動(dòng)機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)、永磁同步磁阻式永磁無刷電動(dòng)機(jī)開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)。
問題引導(dǎo) 3:
新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)如何選擇?
選擇新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的關(guān)鍵是電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。
至今為止電動(dòng)汽車用的驅(qū)動(dòng)電機(jī)主要包括:直流電動(dòng)機(jī)、交流異步電動(dòng)機(jī)、永磁同步電動(dòng)機(jī)、直流無刷電動(dòng)機(jī)和開關(guān)磁陽電動(dòng)機(jī)。關(guān)于機(jī)械特性可以用轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性和功率-轉(zhuǎn)速特性曲線來表示,并可作為選擇電動(dòng)機(jī)的參考依據(jù)。
在選擇新能源汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)可以向電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠家提出所需要的各種性能參數(shù),以作為電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的依據(jù)。實(shí)際上大多數(shù)情況下是新能源汽車制造商根據(jù)電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠家提供的技術(shù)性能參數(shù)選擇現(xiàn)成的電動(dòng)機(jī)。
可供電動(dòng)汽車選用的電動(dòng)機(jī)種類繁多,功率范圍很廠新能源汽車對(duì)于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的調(diào)速范圍、可靠性、在惡劣環(huán)境下的工作能力等方面有比較高的要求。
1.額定電壓的選擇電動(dòng)機(jī)電壓的選擇主要依據(jù)車輛總體參數(shù)的要求來設(shè)計(jì),車輛的自重、蓄電池等相關(guān)數(shù)確定后,才能確定電動(dòng)機(jī)的由壓,轉(zhuǎn)速等參救,即當(dāng)車輛自重確定后,蓄電池的個(gè)數(shù)就確定了,電動(dòng)機(jī)的電壓等級(jí)也隨之確定。
但總體要求是:盡可能提高電壓等級(jí),這樣就可以使電動(dòng)機(jī)在滿足驅(qū)動(dòng)要求的情況下,使電動(dòng)機(jī)的功率小一些,電動(dòng)機(jī)的電流也小一些,這樣蓄電池的容量選擇、安裝空間、安裝方式等就更容易處理。
2.額定轉(zhuǎn)速的選擇根據(jù)電動(dòng)汽車的速度、動(dòng)力性能的要求,需要選擇不同轉(zhuǎn)速的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
(1)低速電動(dòng)機(jī)?
低速電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為 3000 ~6000r/min,擴(kuò)大的恒功率區(qū)的低速電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩高、轉(zhuǎn)子電流大、電動(dòng)機(jī)的尺寸和質(zhì)量較大,且相應(yīng)的轉(zhuǎn)換器、控制器的尺寸也較大,各種電器的損耗較大,但減速器的速比較小。
一般低速電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大、反應(yīng)慢,不太適用于電動(dòng)汽車。
(2)中速電動(dòng)機(jī)
中速電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為 6000 ~10000r/min,它的各種參數(shù)介于低速電動(dòng)機(jī)和高速電動(dòng)機(jī)之間。
(3)高速電動(dòng)機(jī)?
高速電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為 10000~15000r/min,擴(kuò)大的恒功率區(qū)寬,尺寸和質(zhì)量較小,相應(yīng)的轉(zhuǎn)換器和控制器的尺寸也較小,各種電器內(nèi)在的損耗較小。但其減速器的速比要大大增加,通常需要用行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
高速電動(dòng)機(jī)的使用主要受電磁材料的性能、高速軸承的承載能力的限制。一般高速電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性小、起動(dòng)快、停止也快,電動(dòng)汽車常用高速電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有哪些特點(diǎn)
一、電池
電池是與化學(xué)、機(jī)械工業(yè)、電子控制等相關(guān)的一個(gè)行業(yè)。電池的關(guān)鍵在電芯,電芯最重要的材料便是正負(fù)極、隔膜、電解液。正極材料廣為熟知的有磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、三元、高鎳三元。由于車上還有一塊或者兩塊低壓電池,為了區(qū)分,將高壓電池稱為動(dòng)力電池,這也是行業(yè)術(shù)語。與傳統(tǒng)汽車的油箱作用類似,作為新能源汽車的“能量”來源,動(dòng)力電池系統(tǒng)通常由電芯、電池組、電池管理系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、高低壓線束、保護(hù)外殼、其它結(jié)構(gòu)件等構(gòu)成。
二、電驅(qū)
電驅(qū)由三部分構(gòu)成:傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、電機(jī)、逆變器。目前國(guó)內(nèi)外電動(dòng)車的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)都是單機(jī)減速,即沒有離合、沒有變速。未來各電動(dòng)車企業(yè)將會(huì)在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上增加復(fù)雜性,同時(shí)降低對(duì)電機(jī)、電機(jī)變阻器的需求,即提高性能,降低成本。電機(jī)由三部分組成:定子、轉(zhuǎn)子、殼體,電機(jī)技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)在定子、轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子即新能源汽車的主驅(qū)動(dòng)電機(jī),它承擔(dān)了與新能源汽車運(yùn)動(dòng)相關(guān)的所有功能。新能源汽車的電機(jī)有正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn),正轉(zhuǎn)即為向前行駛,反轉(zhuǎn)即為倒車。
新能源汽車在正轉(zhuǎn)加速行駛過程中,電機(jī)為負(fù)扭矩,扭矩的精確意味著新能源汽車加速速度的快慢。當(dāng)扭矩產(chǎn)生誤差時(shí),需要電機(jī)來完成的新能源汽車加速,里程數(shù)則轉(zhuǎn)變?yōu)樾枰耐饶芰康碾姵貋硗瓿?,而電池的成本相比電機(jī)較大,因此新能源汽車電機(jī)的效率和性能至關(guān)重要。目前汽車專用點(diǎn)擊驅(qū)動(dòng)系主要有三類:直流點(diǎn)擊驅(qū)動(dòng)系、永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系、交流感應(yīng)點(diǎn)擊驅(qū)動(dòng)系。
三、電控
新能源汽車電機(jī)、電控系統(tǒng)作為傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)(變速箱)功能的替代,其性能直接決定了電動(dòng)汽車的爬坡、加速、最高速度等主要性能指標(biāo)。同時(shí),電控系統(tǒng)面臨的工況相對(duì)復(fù)雜:需要能夠頻繁起停、加減速,低速/爬坡時(shí)要求高轉(zhuǎn)矩,高速行駛時(shí)要求低轉(zhuǎn)矩,具有大變速范圍;混合動(dòng)力車還需要處理電機(jī)啟動(dòng)、電機(jī)發(fā)電、制動(dòng)能量回饋等特殊功能。
電控方面,對(duì)于一般的主機(jī)廠來說,真正掌握的只有整車控制器,新能源汽車整車控制器與傳統(tǒng)汽車的整車控制器差別并不是很大,它的成熟度也比較高。
此外,電機(jī)的能耗直接決定了固定電池容量情況下的續(xù)航里程。
太平洋汽車網(wǎng)新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)需要頻繁啟動(dòng)和停車,并承受較大的加速度或減速度,而且要求低速大轉(zhuǎn)矩爬坡,高速小轉(zhuǎn)矩運(yùn)行和運(yùn)行速度范圍寬,能夠承受高溫、多變的氣候條件和頻繁的振動(dòng),在惡劣的環(huán)境下能夠正常工作。
電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)特點(diǎn)是:電動(dòng)汽車用電動(dòng)機(jī)需要頻繁啟動(dòng)和停車,并承受較大的加速度或減速度,而且要求低速大轉(zhuǎn)矩爬坡,高速小轉(zhuǎn)矩運(yùn)行和運(yùn)行速度范圍寬,能夠承受高溫、多變的氣候條件和頻繁的振動(dòng),在惡劣的環(huán)境下能夠正常工作。
電動(dòng)機(jī)是純電動(dòng)汽車唯一的動(dòng)力源,通常適用于電動(dòng)車輛使用的電動(dòng)機(jī)外特性在額定轉(zhuǎn)速以下,以恒扭矩模式工作;在額定轉(zhuǎn)速以上,以恒功率模式工作。電動(dòng)汽車用驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性,分成兩個(gè)區(qū)域:恒轉(zhuǎn)矩區(qū)域和恒功率區(qū)域。在基速以下為恒轉(zhuǎn)矩區(qū),電動(dòng)機(jī)輸出恒轉(zhuǎn)矩;基速以上為恒功率區(qū),電動(dòng)機(jī)輸出恒功率,在恒功率區(qū),通過弱磁控制電動(dòng)機(jī)到達(dá)最高轉(zhuǎn)速,因此也稱弱磁區(qū)。轉(zhuǎn)速范圍要覆蓋整個(gè)恒轉(zhuǎn)矩區(qū)和恒功率區(qū)。在調(diào)速范圍,要具備快速的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)特性。永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩密度最高,但它在恒功率區(qū)很難高速運(yùn)行,限制了其最大調(diào)速范圍。感應(yīng)電動(dòng)機(jī)易實(shí)現(xiàn)恒功率區(qū)弱磁升速,也得到較廣泛的應(yīng)用。
(圖/文/攝:太平洋汽車網(wǎng)問答叫獸)
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