新能源汽車電機是直流還是交流
【太平洋汽車網】新能源汽車電機是直流,永磁交流同步電機采用正弦波供電,效率和功率密度高,在高速恒功率工作區域弱磁控制能力優于無刷直流電機,但它也存在過弱磁引起磁鋼性能退化的問題,因此對于高恒功率比的特性,電機設計難度也是較大的。
直流電動機結構簡單,也是電動汽車較早使用的驅動系統。但是直流電機采用電刷實現機械換向,而在實際使用過程中,電刷磨損很快,需要人員經常維護,可靠性嘛,不是很高。而且換向火花也限制了電機的高速運行,還有就是電機體積也較大。
而感應電機結構牢固,加上現如今異步電機的矢量控制技術已十分成熟,它的調速控制性能優越,適合于高速、大功率的電動汽車。存在的缺點是在小負荷范圍內效率低。
再來看第三類永磁電機,它包括無刷直流電機和永磁同步電機兩類。無刷直流電機比其它電機的效率和功率密度高,但在高速恒功率區域工作的弱磁控制難度大,而且轉矩脈動大。
還有就是有一種混合勵磁永磁無刷電機,它是一種特殊的永磁無刷電機,簡單來說,是在電機中加入勵磁繞組用以調節氣隙磁通,這種電機在寬轉速范圍內具有高的效率。
第四大類開關磁阻電機,也一直被認為是很有前途的電動汽車驅動電機(個人對其前景是比較看好的),它自身結構和變流器結構都簡單可靠,轉速范圍寬、散熱能力強、制動能量回收效率高,但也不可否認,目前噪聲和轉矩脈動問題使得這種電機目前沒有達到商業化。
比較完了四大類電機性能的優劣,在補充一下電動汽車到底需要什么樣的電機?
一般來說,電動汽車用電機的性能是比常用的工業用電機要求嚴格的。因為電動汽車的電機從儲能系統中獲取有限的能量來產生動作,所以在這種情況下就要求它在各種環境中的效率要高,從而能保證一次充電的續駛里程盡可能長。
除此之外,搭載在車輛上的電機,其體積、重量一般應為工業用電機的1/2~1/3,也就是要求電機輕量化、小型化。汽車上的電機振動達到3~5g左右,而輪轂電機更達到20g,因此確保任何環境中電機的可靠性和長壽命非常重要,目前電動車用電機行業,研究廣域高效率、高功率密度、高可靠性以及低成本、低噪聲的電動汽車專用電機是電動汽車電力驅動系統的發展趨勢。
(圖/文/攝:太平洋汽車網 問答叫獸)
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