新能源汽車(chē)是直流電機(jī)還是交流電機(jī)
【太平洋汽車(chē)網(wǎng)】新能源汽車(chē)用的是直流電機(jī),直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,也是電動(dòng)汽車(chē)較早使用的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。但是直流電機(jī)采用電刷實(shí)現(xiàn)機(jī)械換向,而在實(shí)際使用過(guò)程中,電刷磨損很快,需要人員經(jīng)常維護(hù),可靠性嘛,不是很高。而且換向火花也限制了電機(jī)的高速運(yùn)行,還有就是電機(jī)體積也較大。
直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,也是電動(dòng)汽車(chē)較早使用的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。但是直流電機(jī)采用電刷實(shí)現(xiàn)機(jī)械換向,而在實(shí)際使用過(guò)程中,電刷磨損很快,需要人員經(jīng)常維護(hù),可靠性嘛,不是很高。而且換向火花也限制了電機(jī)的高速運(yùn)行,還有就是電機(jī)體積也較大。
而感應(yīng)電機(jī)結(jié)構(gòu)牢固,加上現(xiàn)如今異步電機(jī)的矢量控制技術(shù)已十分成熟,它的調(diào)速控制性能優(yōu)越,適合于高速、大功率的電動(dòng)汽車(chē)。存在的缺點(diǎn)是在小負(fù)荷范圍內(nèi)效率低。
再來(lái)看第三類(lèi)永磁電機(jī),它包括無(wú)刷直流電機(jī)和永磁同步電機(jī)兩類(lèi)。無(wú)刷直流電機(jī)比其它電機(jī)的效率和功率密度高,但在高速恒功率區(qū)域工作的弱磁控制難度大,而且轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大。而永磁交流同步電機(jī)采用正弦波供電,效率和功率密度高,在高速恒功率工作區(qū)域弱磁控制能力優(yōu)于無(wú)刷直流電機(jī),但它也存在過(guò)弱磁引起磁鋼性能退化的問(wèn)題,因此對(duì)于高恒功率比的特性,電機(jī)設(shè)計(jì)難度也是較大的。
還有就是有一種混合勵(lì)磁永磁無(wú)刷電機(jī),它是一種特殊的永磁無(wú)刷電機(jī),簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),是在電機(jī)中加入勵(lì)磁繞組用以調(diào)節(jié)氣隙磁通,這種電機(jī)在寬轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)具有高的效率。
第四大類(lèi)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī),也一直被認(rèn)為是很有前途的電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(個(gè)人對(duì)其前景是比較看好的),它自身結(jié)構(gòu)和變流器結(jié)構(gòu)都簡(jiǎn)單可靠,轉(zhuǎn)速范圍寬、散熱能力強(qiáng)、制動(dòng)能量回收效率高,但也不可否認(rèn),目前噪聲和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)問(wèn)題使得這種電機(jī)目前沒(méi)有達(dá)到商業(yè)化。
比較完了四大類(lèi)電機(jī)性能的優(yōu)劣,在補(bǔ)充一下電動(dòng)汽車(chē)到底需要什么樣的電機(jī)?
一般來(lái)說(shuō),電動(dòng)汽車(chē)用電機(jī)的性能是比常用的工業(yè)用電機(jī)要求嚴(yán)格的。因?yàn)殡妱?dòng)汽車(chē)的電機(jī)從儲(chǔ)能系統(tǒng)中獲取有限的能量來(lái)產(chǎn)生動(dòng)作,所以在這種情況下就要求它在各種環(huán)境中的效率要高,從而能保證一次充電的續(xù)駛里程盡可能長(zhǎng)。
除此之外,搭載在車(chē)輛上的電機(jī),其體積、重量一般應(yīng)為工業(yè)用電機(jī)的1/2~1/3,也就是要求電機(jī)輕量化、小型化。汽車(chē)上的電機(jī)振動(dòng)達(dá)到3~5g左右,而輪轂電機(jī)更達(dá)到20g,因此確保任何環(huán)境中電機(jī)的可靠性和長(zhǎng)壽命非常重要,目前電動(dòng)車(chē)用電機(jī)行業(yè),研究廣域高效率、高功率密度、高可靠性以及低成本、低噪聲的電動(dòng)汽車(chē)專(zhuān)用電機(jī)是電動(dòng)汽車(chē)電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。
(圖/文/攝:太平洋汽車(chē)網(wǎng) 問(wèn)答叫獸)
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