总结:新能源汽车技术与发展概述2013(11)
发布时间:2021-06-05
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系统、永磁同步电机变频调速系统和开关磁阻电机调速系统等。随着控制技术的日臻成熟,在电动汽车的应用中,交流电机取代直流电机已大势所趋。美国以及欧洲研制的电动汽车目前多采用交流电机,日本研制的电动汽车则多采用相对效率较高的永磁电机。磁阻电动机具有简单可靠、可在较宽转速和转矩范围内高效运行,控制灵活、可四象限运行、响应速度快和成本较低等优点。近几年,美、英、法、德等国纷纷将电动轮技术应用于军用越野车和轻型坦克上,并取得了重大成果。
国内电动汽车用驱动电机系统也主要采用交流异步电机、永磁电机、开关磁阻电机这三种电机,目前以永磁电机为主要产品。永磁化、数字化和集成化是我国车用驱动电机系统有三个技术发展方向:
①永磁化是指永磁电机具有功率密度和转矩密度高、效率高、便于维护的优点。采用矢量控制的驱动控制系统,可使永磁电动机具有宽广的调速范围。
②数字化不仅包括驱动控制的数字化,驱动到数控系统接口的数字化,而且还应该包括测量单元数字化。用软件最大程度上地代替硬件,除完成要求的控制功能外,还可以具有保护、故障监控、自诊断等其他功能。
③集成化主要体现在两个方面的集成化:电机与变速箱的总成及电机与控制器的集成。集成利于减小整个系统的重量和体积,并可以有效的降低系统的制造成本。国外一些研发实力比较雄厚的公司的德国大陆汽车集团、德国博世集团等已有小批量生产。国内厂商刚起步,还存在分布参数、电磁兼容、传热等具有较高难度的技术问题,并且尚不能有效地降低成本,达到较高的可靠性。
3、应用前景
直流电机的体积一般比较大,而且需要定期维护,可靠性不能满足汽车应用,所以在现代的新能源汽车上,直流电机的使用越来越少了,趋势是用交流电机。交流电机当中,交流感应电机是一类得到广泛应用的电机,现在绝大部分在用的电机都是属于交流感应电机。交流感应电机优点是成本比较低,制造工艺非常成熟。电机本身的调速范围也比较宽,弱磁方面可以得到控制。但它的缺点在于体积一般比较大,而且效率偏低。
磁阻电机是一种新型调速电机,调速系统兼具直流、交流两类调速系统的优点。但其应用由于其噪声大、输出转矩波动大而受到限制。随着设计和制造水平的提高,磁阻电机工作噪声必将进一步降低,磁阻电机将会越来越多的应用在电动汽车上。
永磁电机是目前大家都热衷于采用的一种电机。它最大的特点是体积小、效率高。具有比
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