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分别是直流有刷、永磁无刷、交流感应和开关磁阻,每种都具备独特的优势。
直流有刷电机
直流有刷电机结构简单,技术成熟,其优点在于卓越的转矩控制能力,使其成为20世纪80年代中期国内外研发重点。但价格高昂,体积和质量大,对应用有一定限制。
永磁无刷电机
永磁无刷分为由方波驱动的(BLD-CM)和由正弦波驱动的(PMSM),两者皆以高功率密度著称,其控制方式与感应电机相似。它们具有效率比交流感应更高6%,因此广受欢迎,并且已成为当前研究热点。这类电机因能量密度高、效率佳,以及体积小、惯性低、高响应速度而备受青睐,但由于成本较高及耐热温度有限(仅12℃C=0I),目前日本主导了该领域。
交流感应電機
交流感應電機早於其他類型之一被用於電動車行駛,它們調速技術成熟,並擁有一系列優點,如簡單結構、小體積與輕質等。但轉速調整範圍狹窄,不適合頻繁加減速的情況,因此不太適用於需要頻繁加減速的情境下運行,比如美國以及歐洲研發的一些電動車多采用此類型。
开关磁阻電機(SRM)
开关磁阻電機因其可靠性、高效运行性能以及灵活的控制方式而受到好評,但實際應用時遇到轉矩波動大、噪聲問題等缺陷,因而在實際應用上受到了一定的限制。
以上四種各自具有優劣,但是對於電子能源開支昂貴的情況下,使用最為有效率之永磁無刷式較為理想,它已廣泛應用于100kW以下現代汽車上。在國外,一種名為「电子轮」(又稱「轮毂马达」) 的新技术正在逐步取代传统变速器和传递系统,这种直接将车轮接入马达并简化了机械结构,但对于军事越野车来说,还需要这些马达在低转速时提供巨大的扭矩力,以适应当地环境。此项技术近年来取得显著进展,在美国、日本等国家被用于轻型坦克或越野车项目。