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新能源汽车驱动电机分类、优缺点和技术发展路线解析
2019-03-16 06:58来源:我爱汽车网阅读量:

1、电动汽车驱动电机的三大指标和六大要求

三大指标:

最大行驶里程(km):电动汽车在电池充满电后的最大行驶里程;

加速能力(s):电动汽车从静止加速到一定的时速所需要的最小时间;

最高时速(km/h):电动汽车所能达到的最高时速。

 

新能源汽车驱动电机分类选型、优缺点和技术发展路线解析

 

六大要求:

1、高过载能力:工业电机只要求有2倍的过载就可以了,而电动汽车驱动电机需要有4-5倍的过载以满足短时加速或爬坡的要求;

2、宽调速能力:工业电机只需要达到恒功率是基本速度的2倍即可,而电动汽车的最高转速要求达到在公路上巡航时基本速度的4-5倍。

 

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调速范围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。

3、工业电机只需根据典型的工作模式设计,而电动汽车驱动电机需要根据车型和驾驶员的驾驶习惯设计。

 

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4、工业电机通常对功率密度、效率和成本进行综合考虑,在额定工作点附近对效率进行优化即可,而电动汽车驱动电机要求有高度功率密度(一般要求达到1kw/kg以内)和好的效率图(在较宽的转速范围和转矩范围内都有较高的效率),从而能够降低车重,延长续驶里程;

5、工业电机只有某一种特定的性能要求,而电动汽车驱动电机要求工作可控性高、稳态精度高、动态性能好。

 

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6、工业电机通常在某一个固定位置工作,而电动汽车驱动电机被装在机动车上,空间小,工作在高温、坏天气、及频繁振动等等恶劣环境下。

2、有刷电机和无刷电机

有刷电机和无刷电机的区别是是否配置有常用的电刷-换向器。有刷直流电机的换向一直是通过石墨电刷与安装在转子上的环形换向器相接触来实现的。

 

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有刷电机采用机械换向,磁极不动,线圈旋转。电机工作时,线圈和换向器旋转,磁钢和碳刷不转,线圈电流方向的交替变化是随电机转动的换相器和电刷来完成的。

碳电极在线圈接线头上滑动,象刷子在物体表面刷,因此叫碳“刷”。相互滑动会摩擦碳刷,造成损耗,需要定期更换碳刷;碳刷与线圈接线头之间通断交替,会发生电火花,产生电磁破,干扰电子设备。

而无刷电机则通过霍尔传感器把转子位置反馈回控制电路,使其能够获知电机相位换向的准确时间。

 

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大多数无刷电机生产商生产的电机都具有三个霍尔效应定位传感器。由于无刷电机没有电刷,故也没有相关接口,因此更干净,噪声更小,事实上无需维护,寿命更长。


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