导语:电动汽车驱动电机是其核心组件,采用多种类型,其中直流有刷、永磁无刷、交流感应和开关磁阻四大类。每种电机都有其独特的优势和局限性。
直流有刷电机
直流有刷电机因其优良的转矩控制性能,在20世纪80年代中期仍是主要研究对象。不过,由于成本高、体积重,它们在应用上受到了限制。
永磁无刷电机
永磁无刷电机包括方波驱动的无刷直流系统(BLD-CM)和正弦波驱动的无刷直流系统(PMSM),它们以高功率密度著称,其控制方式与感应电机会比较接近。这种类型的电子机构具有效率较高6%,使得它们成为当前研发热点。这类设备拥有小型化、高效率以及快速响应,但价格昂贵,且耐热能力有限。目前,大多数日本研制的车辆使用此类设备。
交流感应电机
交流感应 电机会由于调速技术成熟而备受青睐,它们具有简单结构、小体积、小质量低成本以及可靠运行等优点。但由于转速控制范围狭窄及转矩特性不佳,对于频繁加减速要求极高的情况并不理想。美国及欧洲的大部分车辆采用了这款技术。
开关磁阻電機(SRM)
开关磁阻電機(SRM)因其灵活性、高效能,以及速度快而受到欢迎,但它存在着转矩波动大、噪声大以及需要位置检测器等缺点,使得实际应用受到了一定程度上的限制。
以上四种类型各具特色,但在考虑到能源成本方面,由于现行储存媒介昂贵,因此选择最高效率永磁無刷電機是最合理之选,这一类型已广泛用于小功率以下100kW的小型现代汽车中。在国外,一些先进设计中的“带轮”或“轮毂”式直接将一个或两个永久磁同步异步(PMSM)/三相异步(IM)的单元用作传统变速箱所做的事务,从而简化了整车结构,并适用于军用越野车和轻型坦克领域,取得了显著效果。此项技术正在迅猛发展中,不断推陈出新,为未来的绿色交通解决方案提供可能。