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。每种电机型号都有其独特之处,决定了它们在电动车辆中的应用范围和效率。
直流有刷电机
直流有刷电机以其简单的结构和成熟的技术而著称,它们能提供优越的转矩控制性能,使得直到80年代中期,这些电机仍然是国内外研究的焦点。不过,由于价格较高、体积及重量大的限制,其在实际应用中受到了制约。
永磁无刷电机
永磁无刷系统主要包括由方波驱动的无刷直流系统(BLD-CM)和由正弦波驱动的无刷直流系统(PMSM),这两者在控制方式上与交流感应相似。它们以高功率密度著称,并且由于效率比交流感应更高6%,因此,在现代汽车领域取得了广泛应用。这种类型具有高能量密度、高效率、小体积低惯性以及快速响应等优势,但因材料成本较贵且耐热性有限,对于目前研发热点来说,有着极好的前景。而日本制造商普遍选择这一技术作为他们产品的基础。
交流感应電機
交流感应電機早已被用于電動車運行,它們具有簡單結構、體積小、成本低以及可靠运行等優點。但由於轉速調節範圍狹窄,以及轉矩特性的不理想,這些電機並不適合頻繁啟動或加減速的情況。在美國及歐洲,大部分研發工作集中在這種類型上。
開關磁阻電機
開關磁阻電機(SRM)因為它們簡單可靠、高效運行能力廣泛應用於各種領域之一,但實際應用時遇到的問題包括轉矩波動大與噪音較大,需要位置檢測器等缺陷,這些都限制了SRM技術對市場需求的一致性應用。此外,因為能源成本昂貴,所以選擇最有效率的是無論何種形式上的永磁無擦式電子驅動系統,而這一技術已經獲得廣泛應用尤其是在功率小於100kW的小型現代自動車中。
總結來說,每個類型都有一套獨特優劣勢,並根據不同情況選擇最佳適用場合。在國際上,一種新興趨勢是將性能卓越的直接連接至輪軸(又稱輪毂電子驅動)技術集成至現代化自動車內,這樣就可以省略傳統汽車複雜的大齒轮箱、大梁軸與推進橋架組成,因此整體設計更加精簡化。但這也意味著要求更多從低速處展現出巨大的扭矩力,以此滿足軍事方面特別是軍事越野戰術所需,比如通過基點轉速:最高轉速=1:10來確保輸送品質。近年間美英法德等國紛紛將該技術引入軍事越野載具輕坦克領域並取得顯著成果。