电机种类精选揭秘电动汽车驱动系统的多样面貌

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,为电动汽车的性能提升提供了强大支持。

直流有刷电机

直流有刷电机以其简洁的结构和成熟的技术闻名,其能够提供优越的转矩控制能力,因此在20世纪80年代中期,它们仍然是国内外研发重点。但由于成本较高、体积和质量较大,这些因素限制了它们在车辆上的应用范围。

永磁无刷电机

永磁无刷电机分为方波驱动的无刷直流系统(BLD-CM)与正弦波驱动的无刷直流系统(PMSM),这两者都拥有卓越的功率密度。它们采用与交流感应类似的控制方式,优势之一是在效率上超越交流感应,提高6%。因此,在现代汽车中得到了广泛应用,并且被认为是当前研究热点。这类电子设备以小巧、高效著称,但价格相对昂贵,并且耐热性有限,只适合工作在12°C=0I以下环境下。

交流感应电机

交流感应作为早期用于车辆驱动的一种技术,它们具有简单结构、小型化、高可靠性等优点,但受限于转速调控范围狭窄及转矩特性的局限,不太适合频繁启动或加减速操作中的使用。在美国和欧洲研制的大多数电子汽车中,都采用了这种设计。

开关磁阻(SRM) 电机

开关磁阻(SRM) 电机会通过简单可靠以及在宽范围内运行高效来吸引用户,同时它还能灵活控制并具有快速响应速度。此外,由于成本低廉,这一优势也使其备受欢迎。但同样地,由于存在噪声问题及需要位置检测器等缺陷,使得实际应用受到了一定程度限制。

每一种以上所述四种不同类型的地面运输工具都带来了独特之处,但是由于能源成本昂贵而珍贵,对于选择最有效率的地面运输工具至关重要。目前,一种性能先进的地面运输工具——即轮毂式地面运输工具已经开始取代传统机械装置,因为它可以直接将一个单一的小型化离心力推进器安装到轮毂上,从而消除了变速箱、传递轴以及驾驶桥等复杂部件,从而显著减少重量并增加空间利用率。不过,该方案要求离心力推进器必须具备极大的扭矩,即使是在非常低下的旋转速度下,也要保持高输出功率。这对于军用越野车来说尤为重要,其中要求离心力推进器基准旋转速度比最高速度长达10倍。此时,美英法德等国正在尝试将这种技术用于军用越野车以及轻型坦克领域,并取得了一定的成果。

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