世界視點！新能源汽車三電—電機

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文/修斯在新能源汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，新能源汽車研發(fā)技術不斷提高。而電池，電機，電控作為新能源汽車的三大件，決定著新能源汽車的工作。而電機作為電動汽車的核心，就好比傳統(tǒng)燃油車的發(fā)動機，直接決定了電動汽車的驅動。電機的定義驅動電機是新能源汽車驅動裝置的核心部件，應用于各種新能源汽車上，直接影響到整車性能。新能源汽車電機是可以把電源的電能轉化為機械能，機械能轉化為電能的一種機器。當電能被轉換成機械能時，電機表現(xiàn)出電動機的工作特性；當機械能被轉換成電能時，電機表現(xiàn)出發(fā)電機的工作特性。電機由三部分組成：定子、轉子、殼體，電機技術的關鍵點在定子、轉子。它承擔了與新能源汽車行駛相關的所有功能。新能源汽車的電機有正轉和反轉，正轉即為向前行駛，反轉即為倒車。并且還要有很廣的調速范圍，在能量回收工況時可充當發(fā)電機來用。電機的分類新能源汽車電機有直流驅動電機、交流感應驅動電機、交流永磁同步驅動電機、開關磁阻驅動電機四種。其中，目前新能源汽車使用最多的就是交流永磁同步驅動電機。1.直流驅動電機直流驅動電機，其調速性能好，啟動轉矩大，控制簡單，控制器成本低，但功率密度低、質量體積較大，在電機內部存在電刷和轉向器等零件容易磨損，可靠性不高，維修保養(yǎng)難度大，因此直流驅動電機在電動汽車中的使用率越來越低。2.交流感應驅動電機交流感應驅動電機，構造簡單，結構堅固，可靠性好，維護起來也非常簡單。但交流感應驅動電機不能直接使用直流電驅動，需要使用功率變換器將直流電轉變?yōu)轭l率及幅值可調的交流電，功率變換器會造成高次諧波和噪聲，并且交流感應電動機因勵磁電流的存在，工作電流大能量利用率低于永磁電機。所以在國內電動汽車上的使用率也不高。3.交流永磁同步驅動電機電機交流永磁同步驅動電機，轉子部分為永磁體，無勵磁線圈，相較于感應電機轉子結構更加堅固，體積更小結構更為簡單且無勵磁損耗效率高，電機功率密度大，質量和體積小。脈動小，震顫也較輕，也不易產(chǎn)生噪聲，聲音較微弱，同時它有較寬的弱磁范圍與高轉矩過載性能。因此，國內新能源電動汽車在選用驅動電機時會經(jīng)常選用交流永磁驅動電機。4.開關磁阻驅動電機開關磁阻驅動電機，它的構造非常簡單，可靠性也非常的高，允許出現(xiàn)差錯的范圍也很大且控制簡單控制器成本低。但是，在實際使用中開關磁阻驅動電機會產(chǎn)生很大的噪音，所以極少有汽車采用這種驅動電機。對于低速電動車來說，更多采用的是直流電機。直流電機也是最早應用于電動汽車的電機。但是隨著電子技術、機械制造技術及自動控制技術的發(fā)展，交流電機表現(xiàn)出了比直流電機更加優(yōu)越的性能，所以逐步取代了直流電機。機械傳動裝置機械傳動裝置是將電機輸出機械能傳遞給車輪的裝置。因為電機一般都具有較好的調速性能，現(xiàn)在的機械傳動裝置一般都是固定速比的減速機構，不再需要變速器。目前電機和機械傳動裝置基本是機電集成一體化的，可以做到傳動效率更高，可靠性更好，質量更輕，體積更小。寫在最后：總體來說，交流異步電機和永磁同步電機各有所長，代表著兩種不同的發(fā)展方向。從各大廠商綜合使用電機種類來看，永磁同步電機和交流異步電機無疑是最為主流的選擇。