导语:电动汽车驱动电机是其核心组件,四种主要类型分别是直流有刷、永磁无刷、交流感应和开关磁阻。这些电机各具特色,但在应用中存在着不同的限制和挑战。
直流有刷电机
直流有刷电机的结构相对简单,其技术成熟度较高,同时它拥有优于交流电机的转矩控制能力。尽管如此,它们因价格昂贵、体积庞大而受到限制。在20世纪80年代中期之前,这些电机仍然是国内外研究的焦点。不过,由于成本和体积上的缺陷,它们在实际应用中的使用受到了制约。
永磁无刷电机
永磁无刷电机会分为由方波驱动的无刷直流系统(BLD-CM)以及由正弦波驱动的无刷直流系统(PMSM)。它们都具有高功率密度,并且与感应式传感器共享相似的控制方式。这类设备以其卓越效率著称,在某些情况下可以提高6%以上效率,使得它们成为当前研发热点之一。永磁材料虽然耐热性有限,但这类设备提供了更小、更轻薄、高效能,以及快速响应时间,极大地适用于车辆用途。然而,由于价格昂贵以及材料耐热性不足,大多数永磁材料只能承受12°C=0I以下的温度。此外,日本目前已经将这种技术运用到他们的大部分生产型号上。
交流感应電機
交流感应電機是一种早已被广泛使用於電動車辆駆動系統的一種電機。它們具有簡單結構、小體積、大容量、高可靠性等優點,並且轉速範圍廣泛,可以不依賴位置傳感器運行。但由於轉速調節範圍狹窄及轉矩特性的局限,這使得這類設備無法適應頻繁啟動與加減速需求的情況。在美国及欧洲,一些研发机构正在采用此技术来制造他们的人民出行工具。
开关磁阻電機
开关磁阻電機(SRM)因其简洁设计、灵活调节性能以及低成本等优势而备受推崇。但實際應用的過程中發現SRM存在一個問題,即轉矩波動較大並伴隨著較大的噪聲問題。此外,這種技術還需要位置探测器來進行精確控制,因此實際應用受到了一定程度上的限制。
總結來說,每一種驅動系統都有其獨特之處,但為了節省珍貴能源——即從儲存池供給出的能量——選擇效率最高之久歷史悠久且普遍採用的無永久異勻(PM)的同步增強循環直接聯合運動軸馬達或稱為“輪毂馬達”便顯得尤為合理,因為它們已經廣泛應用於功率小於100kW的小型現代汽車內。而國外科技領先國家已將這項技術融入他們設計中的軍事越野車輛與輕型坦克中,並取得了顯著進展,以創新方式改變了戰鬥力與行動自由度,開啟了一個全新的時代界面。