解析新能源汽車(chē)基礎知識 對比驅動(dòng)電機優(yōu)劣

電動(dòng)汽車(chē)是未來(lái)行業(yè)內的香饃饃，各大廠(chǎng)家紛紛開(kāi)發(fā)了自家的電動(dòng)車(chē)型，大家在看車(chē)的時(shí)候，各種各樣的電機冒了出來(lái)。到底什么是什么，小編這就為大家講講新能源汽車(chē)電機的基礎知識，希望對大家了解新能源汽車(chē)有所幫助。

電動(dòng)汽車(chē)上的電機需要滿(mǎn)足哪些特點(diǎn)?基于電動(dòng)汽車(chē)的特點(diǎn)，對所采用的電機也有較高的要求。為了提升最高時(shí)速，電機應有較高的瞬時(shí)功率和功率密度(W/kg);為了增加1次充電行駛距離，電機應有較高的效率;而且電動(dòng)汽車(chē)是變速工作的，所以電機應有較高的高低速綜合效率;此外有很強的過(guò)載能力、大的啟動(dòng)轉矩、轉矩響應要快。電動(dòng)車(chē)起動(dòng)和爬坡時(shí)速度較低，但要求力矩較大;正常運行時(shí)需要的力矩較小，而速度很高。低速時(shí)為恒轉矩特性，高速時(shí)為恒功率特性，且電動(dòng)機的運行速度范圍應該較寬。另外，電機還應具備堅固、可靠，有一定的防塵防水能力，且成本不能過(guò)高。

電動(dòng)汽車(chē)電機介紹目前，從現已成熟的電機技術(shù)來(lái)看，開(kāi)關(guān)磁阻電機在各個(gè)技術(shù)特性方面似乎更符合電動(dòng)車(chē)的使用需要，但尚未得到普及。永磁同步電機應用較廣泛，如起亞K5混動(dòng)、榮威E50、騰勢、北汽EU260等。特斯拉Model X、Model S均采用異步電機。此外，如果按電流類(lèi)型劃分還可分為直流電機和交流電機兩種。通過(guò)下面的表格，我們可以先大致了解一下4種較為典型的電動(dòng)機的特性。

電動(dòng)汽車(chē)直流電機在電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的早期，大部分電動(dòng)汽車(chē)都采用直流電機作為驅動(dòng)電機。這類(lèi)電機技術(shù)較為成熟，具備控制方式容易，調速優(yōu)良的特點(diǎn)，曾經(jīng)在調速電動(dòng)機領(lǐng)域內有著(zhù)最為廣泛的應用。但是由于直流電動(dòng)機機械結構復雜，導致它的瞬時(shí)過(guò)載能力和電機轉速的進(jìn)一步提高受到限制，而且在長(cháng)時(shí)間工作的情況下，電機的機械結構會(huì )產(chǎn)生損耗，增加維護成本。此外，電動(dòng)機運轉時(shí)電刷冒出的火花使轉子發(fā)熱，會(huì )造成高頻電磁干擾，影響整車(chē)其他電器性能。由于直流電動(dòng)機有著(zhù)以上缺點(diǎn)，目前的電動(dòng)汽車(chē)已經(jīng)基本將直流電機淘汰。

電動(dòng)汽車(chē)永磁同步電機在新能源汽車(chē)領(lǐng)域，永磁同步電機被廣泛使用。所謂永磁，是指在制造電機轉子時(shí)加入永磁體，使電機的性能得到進(jìn)一步的提升。而所謂同步，則指的是轉子的轉速與定子繞組的電流頻率始終保持一致。因此，通過(guò)控制電機的定子繞組輸入電流頻率，電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)速將最終被控制。與其他類(lèi)型的電機相比較，永磁同步電機的最大優(yōu)點(diǎn)就是具有較高的功率密度與轉矩密度，說(shuō)白了，就是相比于其他種類(lèi)的電機，在相同質(zhì)量與體積下，永磁同步電機能夠為新能源汽車(chē)提供最大的動(dòng)力輸出與加速度。這也是在對空間與自重要求極高的新能源汽車(chē)行業(yè)，為什么永磁同步電機是廣大汽車(chē)制造商首選的主要原因。但是，永磁同步電機也有自身的缺點(diǎn)。轉子上的永磁材料在高溫、震動(dòng)和過(guò)流的條件下，會(huì )產(chǎn)生磁性衰退的現象，所以在相對復雜的工作條件下，電機容易發(fā)生損壞。而且永磁材料價(jià)格較高，因此整個(gè)電機及其控制系統成本較高。

永磁同步電機應用車(chē)型相比于永磁同步電機，異步電機的優(yōu)點(diǎn)是成本低，工藝簡(jiǎn)單、運行可靠耐用、維修方便，而且能忍受大幅度的工作溫度變化。反之，溫度大幅變化會(huì )損壞永磁同步電動(dòng)機。盡管在重量和體積方面，異步電動(dòng)機并不占優(yōu)勢，但其轉速范圍廣泛以及高達20000rpm左右的峰值轉速，即使不匹配二級差速器也能夠滿(mǎn)足該級別車(chē)型高速巡航的轉速需求，至于重量對續航里程的影響，高能量密度的18650電池能夠“掩蓋”電機重量的劣勢。此外，異步電機穩定性?xún)?yōu)秀也是被特斯拉選用的重要原因。

電動(dòng)汽車(chē)異步電機開(kāi)關(guān)磁阻電機作為一種新型電機，相比其他類(lèi)型的驅動(dòng)電機而言，它的結構最為簡(jiǎn)單，定、轉子均為普通硅鋼片疊壓而成的雙凸極結構，轉子上沒(méi)有繞組，定子裝有簡(jiǎn)單的集中繞組，具有結構簡(jiǎn)單堅固、可靠性高、質(zhì)量輕、成本低、效率高、溫升低、易于維修等諸多優(yōu)點(diǎn)。而且它具有直流調速系統可控性好的優(yōu)良特性，同時(shí)適用于惡劣環(huán)境，非常適合作為電動(dòng)汽車(chē)的驅動(dòng)電機使用，曾被專(zhuān)家預測為電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域的一匹黑馬。