导语:电动汽车驱动电机是其核心组件,至关重要。四种主要类型的电机被广泛应用,其中包括直流有刷、永磁无刷、交流感应和开关磁阻。
直流有刷电机
直流有刷电机的结构简单且技术成熟,它们在20世纪80年代中期仍然是国内外研发的主要对象。不过,由于价格昂贵、体积大而重,这些限制了它们在电动汽车中的应用。
永磁无刷电机
永磁无刷电机可以分为由方波驱动的(BLD— CM)和由正弦波驱动的(PMSM)。这些系统都具有较高功率密度,其控制方式与感应电机会相同。它们因效率高6个百分点而受到欢迎,并且已成为当前研究热点。这类设备以小巧、高效闻名,但由于成本较高以及对耐热性要求,这些限制了其使用范围。此外,由日本开发的大部分车辆采用这种设计。
交流感应电机
交流感应系统是一种早期用于驱动系统的一种选择,它们具有简洁设计、体积小、质量轻及成本低等优点。但尽管如此,它们因转速控制范围有限及转矩特性不佳,而不适合频繁加减速或启动的情况。此外,美国和欧洲研发的大多数车辆采用此类设计。
开关磁阻(SRM)
SRM具备灵活控制、高效运行能力并且相对便宜。但实际上,它存在着噪音问题以及需要位置检测器等缺陷,使得它在实践中受到了限制。
总结来说,每一种类型都各有所长所短。在考虑到能源成本因素后,永久磁同步(PSM)式永磁无刷传动装置被认为最为合理,因为它提供了最高效能,因此已经广泛用于现代小功率(<100kW)自动驾驶车辆上。在国外,一些先进型号正在使用直接将单个带有永久同步马达的轮子连接到一个没有变速箱或传统轴承复杂机械部件的心脏,可以进一步简化整体结构,但这需要每个马达能够产生强大的扭矩,即使是在低速度下。这一技术也已被军事越野车和轻型坦克所采用取得显著成果。