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電動(dòng)汽車(chē)用電機(jī)概述

人們對(duì)環(huán)境和能源的日益關(guān)注

,推動(dòng)了電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展
,加速了世界強(qiáng)國(guó)在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)
。目前電動(dòng)車(chē)輛的技術(shù)難點(diǎn)在于電池性能
,造成電動(dòng)車(chē)輛技術(shù)主要集中的兩點(diǎn):

電動(dòng)汽車(chē)用電機(jī)概述
人們對(duì)環(huán)境和能源的日益關(guān)注

,推動(dòng)了電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展
,加速了世界強(qiáng)國(guó)在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)
。目前電動(dòng)車(chē)輛的技術(shù)難點(diǎn)在于電池性能
,造成電動(dòng)車(chē)輛技術(shù)主要集中的兩點(diǎn):

  一是在電池技術(shù)難以逾越的瓶頸下

,如何提高電能使用效率
、提高電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)駛歷程,提高電池壽命是電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)
,因此選用符合電池特性的驅(qū)動(dòng)電機(jī)是提高電動(dòng)車(chē)輛性能的關(guān)鍵
,即所選電機(jī)要效率高、使用電流小
、啟動(dòng)電流小
,避免電池瞬間大電流放電,電機(jī)能量回饋性能好

  二是

  電池的制約

,電動(dòng)車(chē)輛主要用于城市交通,車(chē)輛大部分時(shí)間處于啟動(dòng)
、加速
、制動(dòng)的工作狀態(tài),因此電機(jī)的起動(dòng)性能(起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 / 起動(dòng)電流)
、加速性能
、低速時(shí)的效率、制動(dòng)及滑行時(shí)的能量再生能力
、電機(jī)的過(guò)載能力
、電機(jī)的能量密度、電機(jī)可靠性對(duì)電動(dòng)車(chē)輛尤為重要
,是衡量電動(dòng)車(chē)輛電機(jī)的重要指標(biāo)

  基于以上兩點(diǎn),理想的電動(dòng)車(chē)輛電機(jī)必須既要符合 電池充放電特性

,又要符合 車(chē)輛的負(fù)載特性

  目前電動(dòng)車(chē)輛使用的電機(jī)有 5 種: 串勵(lì)有刷直流電機(jī) 、 有刷永磁直流電機(jī)

、 交流電機(jī) (異步電機(jī))
、 永磁同步調(diào)頻電機(jī) 和 無(wú)刷直流電機(jī)

  有刷直流串勵(lì)電機(jī):優(yōu)點(diǎn)是啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、過(guò)載能力強(qiáng)

,缺點(diǎn)是需要換碳刷
、高速有環(huán)火、不適宜高速運(yùn)行
、效率低
、體積大、防護(hù)能力差
、能量回饋差,主要用在電動(dòng)三輪車(chē)上

  有刷永磁直流電機(jī):優(yōu)點(diǎn)是比有刷直流串勵(lì)電機(jī)效率高

,能量回饋好,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和過(guò)載能力一般
,缺點(diǎn)是需要換碳刷
、高速有環(huán)火、不適宜高速運(yùn)行
、效率適中
、體積大、防護(hù)能力差
,主要用在電動(dòng)三輪車(chē)上

  交流電機(jī)優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、電機(jī)本身可靠性高

,缺點(diǎn)是起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小
、起動(dòng)電流大、電機(jī)要靠增大啟動(dòng)電流來(lái)產(chǎn)生大轉(zhuǎn)矩
,但因電池特性所限
,電池難以提供大的電流,影響了電機(jī)轉(zhuǎn)矩的提升
,電機(jī)效率低
、控制復(fù)雜,能量回饋差

  開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī):優(yōu)點(diǎn)是在低速時(shí)具有較大的轉(zhuǎn)矩

,缺點(diǎn)是低速振動(dòng)大、噪聲大
、效率偏低
,能量回饋差,應(yīng)用很少

  永磁同步電機(jī):優(yōu)點(diǎn)是具有較高的效率

,能量回饋好
,缺點(diǎn)是低速時(shí)轉(zhuǎn)矩?zé)o法提升,有失步問(wèn)題
,應(yīng)用很少

  無(wú)刷直流電機(jī):優(yōu)點(diǎn)是:


  ① 電機(jī)外特性好

,非常符合電動(dòng)車(chē)輛的負(fù)載特性
,尤其是電機(jī)具有可貴的低速大轉(zhuǎn)矩特性,能夠提供大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩
,滿足車(chē)輛的加速要求


  ② 速度范圍寬

,電機(jī)可以在任何轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定大轉(zhuǎn)矩高效率運(yùn)行
,這是無(wú)刷直流電機(jī)的獨(dú)有特性,這進(jìn)一步提高整車(chē)效率


 ?div id="4qifd00" class="flower right">

、?電機(jī)效率高,尤其是在輕載車(chē)況下
,電機(jī)仍能保持較高的效率
,這對(duì)珍貴的電池能量是很重要的。


 ?div id="4qifd00" class="flower right">

、?過(guò)載能力強(qiáng)
,這種電機(jī)比 Y 系列電動(dòng)機(jī)可提高過(guò)載能力 2 倍以上,滿足車(chē)輛的突起堵轉(zhuǎn)需要


 ?div id="m50uktp" class="box-center"> 、?再生制動(dòng)效果好,因電機(jī)轉(zhuǎn)子具有很高的永久磁場(chǎng)

,在汽車(chē)下坡或制動(dòng)時(shí)電機(jī)可完全進(jìn)入發(fā)電機(jī)狀態(tài)
,給電池充電,同時(shí)起到電制動(dòng)作用
,減輕機(jī)械剎車(chē)負(fù)擔(dān)


  ⑥ 電機(jī)體積小

、重量輕
、比功率大、可有效地減輕重量
、節(jié)省空間


  ⑦ 電機(jī)無(wú)機(jī)械換向器,采用全封閉式結(jié)構(gòu)

,防止塵土進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部
,可靠性高。


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、?電機(jī)控制系統(tǒng)比異步電機(jī)簡(jiǎn)單
。缺點(diǎn)是電機(jī)本身比交流電機(jī)復(fù)雜,控制器比有刷直流電機(jī)復(fù)雜

各種電機(jī)技術(shù)指標(biāo)匯總

 

 

  電性機(jī)能

 

  直流串激電機(jī)

 

  直流并激電機(jī)

 

  永磁直流電機(jī)

 

  交流異步電機(jī)

 

  磁阻開(kāi)關(guān)電機(jī)

 

  永磁同步電機(jī)

 

  無(wú)刷直流電機(jī)

 

  起動(dòng)性能

5
4
4
2
4
3
5

 

  低速性能

5
4
4
3
4
3
5

 

  低速時(shí)效率

3
3
4
3
4
5
5

 

  平均效率

3
3
4
4
3
5
5

 

  能量密度

2
2
3
4
4
4
5

 

  過(guò)載能力

4
4
4
4
4
4
5

 

  再生能力

3
5
4
3
2
5
5

 

  可靠性

2
2
2
5
5
4
4

 

  制造成本

4
4
4
5
5
4
4

 

  控制器成本

5
5
5
4
4
4
4

 

  合 計(jì)

36
36
38
37
40
41
47
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