太平洋汽车网新能源车用永磁同步电机,新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源,综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车,提倡新能源汽车是为了应对环保和石油危机需要,减少或放弃燃烧传统的汽油或柴油驱动内燃机的现时主流车型。
写文章登录乘联会数据显示,在7月份国内乘用车总体下滑6.2%的基础上,新能源乘用车销量达22万辆,同比增长169.4%,增幅继续领跑整个乘用车市场。
而新能源销量前10排行榜也出炉,宏光MINI再次领衔,特斯拉环比大跌,比亚迪DM-i系列大获丰收,小鹏P7异军突起。
直流电机世界上第一台电动机是1870年比利时人格拉姆发明的直流电动机。在电动汽车发展的早期,很多电动汽车都是采用直流电动机方案。主要是看中了直流电机的调速控制方式容易的特点。
不过直流电机本身却不完美:自身机械结构复杂不说,永远离不开核心部件“换向器”(这个东西天生绕不开电火花,同时需要经常维护),目前主流车企已经没有采用直流电机了。
交流异步电机很多人并不知道特斯拉除了是个汽车品牌外,还是一个人,一个伟大的工程师兼科学怪才。马斯克用这个名字也是纪念他的意思。
怪咖特斯拉发明了交流电,随着交流电取代了直流电成为日常供电的标准制式后,交流电机也兴起。交流电机结构简单,运行可靠耐用,正常使用几乎不会坏。
随着变频技术的不断普及完善,变频+交流电机的系统开始崭露头角。本身极端优秀的可靠性也让它在汽车上得到运用。
特斯拉就是使用交流电机的典型代表。
使用交流异步电机的有:特斯拉部分产品、蔚来ES
8、大部分新能源客车。
永磁同步电机能不能绕开电控系统制造出效率更高的电动机?
很多企业开始考虑这个问题,于是永磁同步电机因此纷问世。
当然,永磁电机也并不能完全绕开电控系统,但相比于交流电机的变频系统来说更加简单。高效率范围也比较宽,但是由于受到永磁材料本身的限制,在高温、震动情况下,转子的永磁体会产生退磁现象,这个问题不解决,时间一长电机性能就会衰退。
目前,国内研制的钕铁硼永磁体最高工作温度可280°C,技术水平仍与德国和日本有较大差距。
早期的永磁电机用风冷系统,现在普遍使用了液冷系统,冷却问题得到良好解决。但是,永磁电机需要用到造价昂贵的永磁体——这来源于稀土资源。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
(1)电机结构紧凑、尺寸小,封装尺寸有限,必须根据具体产品进行特殊设计。
(2)重量轻,以减轻车辆的整体重量。应尽量采用铝合金外壳,同时转速要高,以减轻整车的质量,增加电机与车体的适配性,扩大车体可利用空间,从而提高乘坐的舒适性。
(3)可靠性高、失效模式可控,以保证乘车者的安全。
(4)提供精确的力矩控制,动态性能较好。
(5)效率高,功率密度较高。要保证在较宽的转速和转矩范围内都有很高的效率,以降低功率损耗,提高一次充电的续驶里程。
(6)成本低,以降低车辆生产的整体费用。
(7)调速范围宽。应包括恒转矩区和恒功率区,低速运行输出的恒定转矩大,以满足汽车快速启动、加速、负荷爬坡等要求;高速运行输出恒定功率,有较大的调速范围,以满足平坦的路面、超车等高速行驶的要求。
(8)瞬时功率大,过载能力强。要保证汽车具有4~5倍的过载能力,以满足短时内加速行驶与最大爬坡的要求。
(9)环境适应性好。要适应汽车本身行驶的不同区域环境,即使在较恶劣的环境中也能够正常工作,具有良好的耐高温、耐潮湿性能。
(10)制动再生效率高。在汽车减速时,能够实现反馈制动,将能量回收并反馈回电池,使得电动汽车具有最佳能量利用率。
(11)其他。结构简单,价格低廉,适合大批量生产,运行时噪声低,使用维修方便。
(12)与一般工业用电机不同,用于汽车的驱动电机应具有调速范围宽、起动转矩大、后备功率高、效率高的特性,此外,还要求可靠性高、耐高温及耐潮、结构简单、成本低、维护简单、适合大规模生产等。未来我国电动汽车用驱动电机系统将朝着永磁化、数字化和集成化方向发展。
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