电机之谜揭秘电动汽车的驱动力探索电动汽车的核心多种驱动电机类型及其独特魅力

导语:电动汽车驱动电机是其核心组成部分,主要包括直流有刷、永磁无刷、交流感应和开关磁阻四种类型。这些电机各具特色,适用于不同的应用场景。

直流有刷电机

直流有刷电机以其稳定的转矩控制特性而闻名,它们在20世纪80年代中期仍然是国内外研究的焦点。不过,由于成本高昂和体积较大,这类电机在实际应用中受到了一定限制。

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),它们都拥有卓越的功率密度。由于效率高达6%,这种设计已经成为当前研发热点。虽然价格相对较高,但它们提供了比其他类型更好的能量密度、高效率以及小巧紧凑的设计,使得它们非常适合用作车辆驾驶系统。此外,他们响应迅速且具有很好的前景,但耐热能力有限,只能承受12°C以下温度。

目前,日本主导的多数新型号电子车辆采用了这类技术。

交流感应電機

交流感应電機因其简单结构、小型化、低成本等优势而广泛使用。但尽管如此,它们缺乏频繁启动或加减速时所需的大转矩特性,因此不太适合需要快速加速或减速的电子车辆。在美国及欧洲市场上,这些设备被广泛采纳用于电子车辆制造。

开关磁阻電機

开关磁阻(SRM)電機以其可靠性、高效运行范围宽广、灵活控制以及成本优势著称。然而,在实际应用中,由于它可能会产生强烈振动并要求位置传感器来协助操作,所以它并没有完全获得普遍认可。

每种类型都带有一套独特优缺点,而对于电子车来说,由于能源来源通常是昂贵且稀缺,因此选择最有效率的一种永磁无刷技术似乎是一个理智之举。这一设计已被广泛应用到小于100kW的小型现代电子车内,并逐渐取代其他竞争者的地位。在国外,有越来越多的人将性能先进的事实证明轮毂(又称轮毂内置发动机)引入他们产品中,即直接将一个或几个永久式同步马达安装到每个轮子内部,从而省略掉传统汽车复杂机械部件,如变速箱、中间轴及驱动桥等。这样做可以极大地简化整个机械结构,不过这也意味着必须确保马达在较低速度下能够生成足够扭矩,尤其是在军事用途中的需求更加严格,比如要求最高转数与最低转数之比达到10:1近年来美英法德等国家成功地将这一技术运用至军事越野战术执行器及轻坦克上取得显著成果。

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