揭秘电动汽车驱动三相电机强劲性能与高效能的完美结合

导语:电动汽车驱动电机是其核心组件,采用多种类型,其中直流有刷、永磁无刷、交流感应和开关磁阻四大类。每种电机型号都有其独特的特点和适用场景。

直流有刷电机

直流有刷电机以其简单的结构和成熟的技术闻名,其优良的转矩控制性能使其在20世纪80年代中期依然是主要研究对象。不过,由于成本高、体积大,这些限制了它们在车辆中的应用范围。

永磁无刷电机

永磁无刷电机分为由方波驱动的无刷直流系统(BLD-CM)和由正弦波驱动的无刷直流系统(PMSM),两者都具有较高功率密度,并且控制方式与感应式相似。这种类型最大的优势在于效率可以比交流感应更高6个百分点,因此,它们广泛用于新能源汽车,成为当前研发热点之一。这些设备因体积小、质量轻而非常适合作为汽车驱动系统,有着极好的前景,但价格昂贵,耐热性仅限于12°C=0I以下。日本目前研制的大部分电动车使用这种设计。

交流感应電機

交流感应電機早已被用于电子车辆,以其调速技术成熟著称。此类設備简洁易维护、高效能、可靠运行且噪音低,是美国及欧洲许多公司选择的一种选项。但由于转速控制范围有限,不太适合频繁加减速或启动停止的情况下的应用。

开关磁阻電機(SRM)

開關磁阻電機(SRM)因簡單可靠、高效能以及灵活控制而受到重视,但实际应用中发现存在轉矩波動大、噪聲問題等缺陷,這些限制了它們廣泛應用的可能性。

總結來說,這四種類型各自擁有一定優勢與劣勢。在選擇時候,因為成本考量,因此普遍偏好最高效能之選,即無法置換之永磁無刷電機已經廣泛應用於100kW以下的小功率車輛上。而國外則開始將先進技術融入到直接驅動輪子的設計中,這樣就省去了傳統汽車複雜傳動系統,如變速箱、大梁軸與驅動橋等部件,極大地簡化了車體結構。但這需要在低轉速下提供大量扭矩,並特別是在軍用越野車需求較高的情況下,此技術得到了美英法德等國軍事領域上的重要應用。

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