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发布时间:2024-08-12 01:43:06
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各有所需 适者生存。现阶段电机的分类,主要有直流、交流感应、永磁同步和开关磁阻四种,目前,永磁同步由于其较优的性能,是主流的电机类型。交流异步电机的价格适中,但性能稍差,在美国及中国有部分厂商使用。而开关磁阻电机的主要优势在于其较低的价格,但同时也存在着杂音和震动的技术问题,如果这些问题能够解决的话,开关磁阻电机将具备很大的市场。现阶段适合新能源汽车的驱动电机主要有永磁同步、交流异步和开关磁阻三大类。因其不同特点, 各有应用场合。

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永磁同步电机的工作原理就是电生磁。通电后,电机中的线圈就会产生磁场,然后又因为内部的磁铁同性相斥,所以线圈便会开始转动。电流越大,线圈的转动速度就越快。而使用永磁同步电机的优点就在于其电机的体积小且质量轻,可以省下不少的空间;另外永磁同步电机的使用效率表现优异,其高功率密度致使其电机的工作效率可以达到97%,这对于汽车而言就是保证了动力和加速度。不过永磁同步电机的缺点在于它造价昂贵,需要用到稀土这种稀缺资源作为材料。而众所周知,中国是作为世界上稀土存储量非常多的国家,而且中国的磁性材料的总产量也达到了全球的80%。

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通过简单的调查,发现日本车系多选用永磁同步电机,如丰田、本田、日产等。而欧美汽车企业则多采用交流感应电机,如通用、克莱斯勒、大众等。欧美国家人口密度较低,城市分布不紧凑,但由于经济发达使得高速公路系统便利,使得长时间运行在高速公路上的汽车不需要频繁启停,但对高转速下的电机效率要求更高,这样便造就了感应电机的大量使用,在很多主流汽车公司的产品上得到推广。而日本则情况刚好相反,国土面积小,人口密度大,磁悬浮等高速铁路交通非常方便,所以电动汽车以在城市行驶为主,而城市路况则要求汽车不能长时间高速行驶,还需要根据红绿灯停行,而永磁同步电机刚好能满足这些需求,因此日系车型主要采用PMSM。与日本的交通状况相比,我国城市拥堵状况更为严重,因此国产车型主要采用永磁同步电机。

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03.永磁同步电机。永磁同步电机(PMSM)体积小、功率密大、转速范围宽、起动速度快、转矩稳定范围宽、运行效率高、控制算法相对简单,诸多优点令其成为电动汽车驱动电机的宠儿,近来是备受青睐的工业电机机型,发展前景十分广阔。永磁体磁场恒定,磁场强度大,无需电枢励磁后大大简化了控制程序,所制成的电机不但能实现电励磁电机无法实现的高性能,而且还可以根据运行需要制成各种特种电机,如电梯牵引电机、汽车专用电机等。缺点在于永磁体采用稀土材料制成,且可根据应用场合设计定制合适的永磁体,电机成本稍高。

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4. 全范围效率要求:电动汽车不像电力机车由受电弓供电,电动汽车由电池供电,巡航范围完全取决于电机效率。电机效率每提高1%,巡航里程就可相应增加1%。所以对于电机的效率要求很高。能高一点,就是胜利,每一点能量都要优化。5.车辆运行环境中的高可靠性和稳定性:任何情况下都应确保具有高度的安全性,尤其是失效模式下可控。6.低噪声:包括电磁噪声和音频噪声,满足车辆电磁兼容性和驾驶舒适性需要。7.合理的成本:对电动汽车的普及来说成本始终是一大障碍。