你的車(chē)上有多少電動(dòng)機？

　　關(guān)于汽車(chē)中的電動(dòng)機應用，英國和法國已經(jīng)制定了禁止內燃機(ICE)的限期，中國也在研究何時(shí)禁止內燃機車(chē)。沃爾沃已經(jīng)宣布其新車(chē)將于2019年開(kāi)始使用電動(dòng)驅動(dòng)。

　　本文將討論強大的電動(dòng)機，也就是牽引馬達。它將在發(fā)動(dòng)機推動(dòng)車(chē)輛方面發(fā)揮日益重要的作用。但電動(dòng)馬達已經(jīng)在許多其他汽車(chē)應用中占據主導地位。我們不妨來(lái)進(jìn)行一個(gè)汽車(chē)的典型電機普查。

　　圖 1：汽車(chē)中的電動(dòng)機應用

　　現有的-和正在增加-的電機設備

　　“必須得有比手搖起動(dòng)更好的方式來(lái)起動(dòng)汽車(chē)”，至少你的曾祖父母是這么認為的。電動(dòng)起動(dòng)馬達已經(jīng)成為汽車(chē)的一部分。這些仍然是除牽引電機以外最強大的電動(dòng)機。隨著(zhù)怠速停止技術(shù)和輕度混合動(dòng)力汽車(chē)的出現，起動(dòng)電機正在轉變成啟動(dòng)發(fā)電機，并承擔更多功能。在某些設計中，增強型起動(dòng)馬達可用于在停車(chē)后行駛中“爬行”，使起動(dòng)馬達和電動(dòng)牽引馬達之間的分界變得模糊。

　　擋風(fēng)玻璃刮水器也許是現有汽車(chē)中最普遍的電動(dòng)機應用的例子。每輛車(chē)至少有一個(gè)用于前雨刮器的雨刷電機。后窗雨刷越來(lái)越受SUV和有倉門(mén)式后背的汽車(chē)的歡迎，這意味著(zhù)在大部分汽車(chē)上都存在后雨刷和相應的電機。另一臺電機向擋風(fēng)玻璃泵送清洗液，在一些汽車(chē)中是向前照燈泵送清洗液，后者可能有自己的小刮水器。

　　幾乎每輛汽車(chē)都有鼓風(fēng)機，可以使加熱和冷卻系統中的空氣流通; 許多車(chē)輛在車(chē)廂內有兩個(gè)或更多風(fēng)扇。高端車(chē)輛在座椅上也安裝了風(fēng)扇，用于坐墊通風(fēng)和熱量分配。

　　想知道電動(dòng)馬達在哪里?電動(dòng)座椅是找到它的理想之地。在經(jīng)濟型汽車(chē)中，電機提供方便的前后調整和靠背傾斜功能。在高級轎車(chē)中，電動(dòng)機控制高度調節，底部坐墊傾斜，腰部支撐，頭枕調節和坐墊穩固性等功能。其他使用電動(dòng)馬達的座椅功能，包括動(dòng)力座椅折疊和后排座椅的動(dòng)力裝載。

　　過(guò)去常常手動(dòng)開(kāi)關(guān)車(chē)窗，但現在電動(dòng)車(chē)窗很常見(jiàn); 未來(lái)幾代人不會(huì )理解從前人們竟然用傳統的圓形柄去降低他們的窗戶(hù)。

　　每個(gè)窗戶(hù)都安置著(zhù)隱藏的電動(dòng)馬達，包括如小型貨車(chē)的天窗和后窗在內的變體。用于這些窗戶(hù)的驅動(dòng)器可以像繼電器一樣簡(jiǎn)單，但對安全要求(如檢測障礙物或夾緊物體)會(huì )導致使用更智能的驅動(dòng)器，并具有運動(dòng)監控和驅動(dòng)力限制。

　　從手動(dòng)變?yōu)殡妱?dòng)，車(chē)鎖也變得越來(lái)越便捷了。電動(dòng)控制的優(yōu)點(diǎn)包括遠程操作等便捷功能，和碰撞后的自動(dòng)解鎖等增強安全性和智能的功能。與電動(dòng)窗不同，電動(dòng)門(mén)鎖必須保留手動(dòng)操作選項，因此這影響了電動(dòng)門(mén)鎖電機和結構的設計。

　　儀表板或集群上的指示器可能演變?yōu)榘l(fā)光二極管(LED)或其他類(lèi)型的顯示器，但現在每個(gè)表盤(pán)和儀表都使用小型電動(dòng)機。提供便利的種類(lèi)中，其他電動(dòng)馬達還包括側后視鏡折疊和位置調節在內的常見(jiàn)功能，以及更多具有情調的應用，例如敞篷車(chē)頂，可伸縮踏板以及駕駛員與乘客之間的玻璃隔板。

　　在引擎蓋下，電動(dòng)機在其他一些地方也變得越來(lái)越普遍。在很多情況下，電動(dòng)機正在取代皮帶驅動(dòng)的機械部件。實(shí)例包括散熱器風(fēng)扇、燃油泵、水泵和壓縮機。將這些功能從皮帶傳動(dòng)更改為電動(dòng)傳動(dòng)有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。其中一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，使用現代電子設備的驅動(dòng)電機比使用皮帶和滑輪更節能，從而帶來(lái)諸如提高燃油效率，減輕重量和降低排放等益處。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，使用電動(dòng)馬達而不是皮帶使機械設計更具自由度，因為泵和風(fēng)扇的安裝位置不必受到，必須將蛇形皮帶連接到每個(gè)皮帶輪的限制。

　　技術(shù)趨勢

　　當今汽車(chē)中的大多數電動(dòng)機都采用標準的12V汽車(chē)系統，使用帶有皮帶驅動(dòng)的交流發(fā)電機以產(chǎn)生電壓并使用鉛酸電池進(jìn)行存儲。這種結構幾十年來(lái)一直很好，但最新的車(chē)輛要有更多的舒適性、娛樂(lè )性、導航、駕駛員輔助和安全功能。

　　雙電壓12V和48V系統可以將部分較高電流負載從12V電池中移出。使用48V電源的優(yōu)點(diǎn)是相同功率的電流降低4倍，并且伴隨著(zhù)電纜和電機繞組重量的減輕?？赡芨碌?8V電源的高電流負載的應用包括起動(dòng)電機、渦輪增壓器、燃油泵、水泵和冷卻風(fēng)扇。為這些組件安置48V電氣系統可能會(huì )節省約10%的燃料消耗。

　　有刷直流電機是用于驅動(dòng)汽車(chē)車(chē)身中大多數電氣便利功能的傳統解決方案。由于電刷提供換向功能，這些電機的驅動(dòng)簡(jiǎn)單并且相對便宜。在某些應用中，無(wú)刷直流(BLDC)電機在功率密度方面具有顯著(zhù)優(yōu)勢，從而減輕重量并提供更好的燃油經(jīng)濟性和更低的排放。制造商在擋風(fēng)玻璃刮水器、機艙加熱、通風(fēng)和空調(HVAC)鼓風(fēng)機和泵中都選擇使用BLDC電機。在這些應用中，電動(dòng)機傾向于長(cháng)時(shí)間運轉，而不是像電動(dòng)車(chē)窗或電動(dòng)座椅那樣的瞬時(shí)操作，其中刷式電動(dòng)機的簡(jiǎn)單性和成本效益仍然具有優(yōu)勢。

　　結論

　　那么，你的車(chē)上有多少電動(dòng)機?你很難找到一輛擁有少于十幾臺電動(dòng)機的新型汽車(chē)，而美國公路上的典型現代汽車(chē)可能有40臺或更多的電動(dòng)機。電動(dòng)汽車(chē)的日益普及將刺激汽車(chē)電動(dòng)機的創(chuàng )新。然而，電動(dòng)馬達在整個(gè)ICE推進(jìn)式車(chē)輛中已經(jīng)非常流行，隨著(zhù)每個(gè)車(chē)型年都在更新的應用，他們使這些應用更便利，有著(zhù)更好的智能系統和更安全的操作環(huán)境，同時(shí)減少對環(huán)境的影響。我們仍然有很多的發(fā)展空間。

　　其他資源：

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