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電動汽車車用電機意義

2015-10-19

人們日益關注環保和提倡節能減排,推動了以“新能源汽車”為代表的電動汽車產業的快速發展,加速了世界各國在電動汽車領域的競爭。目前電動車輛的技術難點在于電池性能,促使改進電動車輛技術主要集中的兩點:

一是在電池技術難以逾越的瓶頸下,如何提高電能利用率、提高電動汽車行駛里程,延長電池使用壽命是電動汽車行業關注的焦點,因此選用符合電池特性的驅動電機是提高電動車輛性能的關鍵,即所選電機要效率高、使用電流小、啟動電流小,避免電池瞬間大電流放電,電機能量回饋性能好。

二是受電池的制約,電動車輛主要用于城市交通,車輛大部分時間處于啟動、加速、制動的工作狀態,因此電機的起動性能(起動轉矩/起動電流)、加速性能、低速時的效率、制動及滑行時的能量再生能力、電機的過載能力、電機的能量密度、電機可靠性對電動車輛尤為重要,是衡量電動車輛電機的重要指標。

基于以上兩點,理想的電動車輛電機必須既要符合電池充放電特性,又要符合車輛的負載特性。 目前電動車輛電機有5種:串勵有刷直流電機、有刷永磁直流電機、交流電機(異步電機)永磁同步調頻電機和無刷直流電機。

有刷直流串勵電機:優點是啟動轉矩大、過載能力強,缺點是需要換碳刷、高速有環火、不適宜高速運行、效率低、體積大、防護能力差、能量回饋差,主要用在電動三輪車上。

有刷永磁直流電機:優點是比有刷直流串勵電機效率高,能量回饋好,啟動轉矩和過載能力一般,缺點是需要換碳刷、高速有環火、不適宜高速運行、效率適中、體積大、防護能力差,主要用在電動三輪車上。

交流電機:優點是結構簡單、電機本身可靠性高,缺點是起動轉矩小、起動電流大、電機要靠增大啟動電流來產生大轉矩,但因電池特性所限,電池難以提供大的電流,影響了電機轉矩的提升,這種電機效率低、控制復雜,能量回饋性能差。

開關磁阻電機:優點是在低速時具有較大的轉矩,缺點是低速振動大、噪聲大、效率偏低,能量回饋差,應用很少。

永磁同步電機:優點是具有較高的效率,能量回饋好,缺點是低速時轉矩無法提升,有失步問題,應用很少。

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