电动汽车驱动电机学应用电子技术后悔死了揭秘不同类型及其特点

导语:电动汽车驱动电机是其核心组成部分,关键在于选择合适的类型。市场上主要使用直流有刷、永磁无刷、交流感应和开关磁阻四种类型,每种都具有一套独特的优势与局限性。

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而闻名,它们能够提供卓越的转矩控制能力,因此在20世纪80年代中期之前,是国内外研究开发中的主流选择。然而,由于成本较高、体积和质量也大,这限制了它们在电动汽车上的应用范围。

永磁无刷电机

永磁无刷电机可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)。这两者都具有较高功率密度,其控制方式与交流感应类似。它们最显著之处是效率可以比交流感应提高6%,因而在现代汽车中得到了广泛采用,成为当前研发热点之一。这类设备拥有更高能量密度、高效率,并且体积小、惯性低以及响应速度快,对于车辆所需来说非常理想,但由于价格昂贵,以及永磁材料仅耐热12°C=0I以下,这些因素限制了其应用潜力。不过,日本已经开始大量运用这一技术。

交流感应电机

交流感应型则是早期用于驾驶一体化的一种选项,它们拥有简洁结构、小型化、高可靠性等优点。但由于转速调控范围有限且转矩特性不佳,所以并不适合频繁启动或加减速的情况下运行。美国及欧洲许多研发项目就采纳了这种设计。

开关磁阻電機

开关磁阻電機(SRM)则凭借着简单可靠、高效运行宽带特征以及灵活控制,可快速响应并具有成本优势等优点吸引了众多用户。但实际应用中发现SRM存在着明显缺陷,如转矩波动大、噪声问题以及需要位置检测器等问题,使得它受到了限制。

综上所述,这四种不同的机械各自拥有独到的长处与短板,而对于资源稀缺且昂贵的地能来说,最合理有效的是采用性能先进,无论是在功率方面还是效率层面上,都表现出了极大的潜力。目前,不同国家正在不断探索新颖方案,比如将单个离心式传统发动机替换为直接安装到轮毂上的小型永久同步马达,即所谓“全轮驱”技术。这一革命性的设计省去了复杂变速箱及传递轴,从根本上简化了整个车辆架构,而且对军事需求特别重要时,可以实现更快捷地部署。此前美英法德等国已成功实施此计划,在军用越野车及轻型坦克领域取得了一系列突破性的成果。

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