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大勢(shì)所趨的電動(dòng)汽車電機(jī)發(fā)展

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作者:JZ Editor來(lái)源:JZ Robot網(wǎng)址:http://www.gzfc168.cn/

引言:低碳經(jīng)濟(jì)已成為未來(lái)市場(chǎng)發(fā)展的主流,并隨著國(guó)內(nèi)對(duì)汽車尾氣排放的嚴(yán)格要求,電動(dòng)汽車行業(yè)也逐漸在市場(chǎng)中占據(jù)了一席之地。在其發(fā)展早期,大部分電動(dòng)汽車以直流電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī),然隨著時(shí)代的變遷,各類電機(jī)逐漸取代了直流電機(jī)的地位。以下將展開(kāi)解說(shuō)。


  電動(dòng)汽車是指以車載電源為動(dòng)力,用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛,符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。由于對(duì)環(huán)境影響相對(duì)傳統(tǒng)汽車較小,其前景被廣泛看好,但當(dāng)前技術(shù)尚不成熟。電源為電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)提供電能,電動(dòng)汽車電機(jī)將電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,通過(guò)傳動(dòng)裝置或直接驅(qū)動(dòng)車輪和工作裝置。目前,電動(dòng)汽車上應(yīng)用最廣泛的電源是鉛酸蓄電池,但隨著電動(dòng)汽車技術(shù)的發(fā)展,鉛酸蓄電池由于比能量較低,充電速度較慢,壽命較短,逐漸被其他蓄電池所取代。


  目前而言,電動(dòng)汽車常用的動(dòng)力電機(jī)按照工作原理分類一共有以下3種,分別是:串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、永磁直流電動(dòng)機(jī)、三相交流電動(dòng)機(jī)。下面就開(kāi)始分析這3種動(dòng)力電機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)。


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  一、串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)


  優(yōu)勢(shì):超大扭矩


  串勵(lì)直流電機(jī)是動(dòng)力電機(jī)中的王者,啟動(dòng)時(shí)能夠輸出巨大的扭矩,絕對(duì)可以稱得上是動(dòng)力之王!裝有串勵(lì)直流電機(jī)的電動(dòng)汽車,起步稍稍加油,就可以燒胎起步絕塵而去,留下兩道長(zhǎng)長(zhǎng)的黑色輪胎印。裝備串勵(lì)直流電機(jī)的普通電動(dòng)汽車,0~100Km/h加速只需要3.8秒,由于串勵(lì)直流電機(jī)具有體積小、輸出扭矩大的特性,在電動(dòng)方程式賽車中也有應(yīng)用。


  串勵(lì)直流電機(jī)名字聽(tīng)起來(lái)很復(fù)雜,但在生活中大部分人都用過(guò),那就是電鉆,所以知道電鉆的力很大的原因了吧。串勵(lì)直流電機(jī)啟動(dòng)時(shí)巨大的扭矩輸出特性,特別適用于陡坡工況,并且不需要變速機(jī)構(gòu),就能輸出燃油車無(wú)法達(dá)到的扭矩。


  二、永磁直流電機(jī)


  優(yōu)勢(shì):超低成本


  早期的電動(dòng)汽車出于技術(shù)和成本的原因,選擇安裝永磁直流電機(jī)作為動(dòng)力來(lái)源,永磁直流電機(jī)的確結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠、成本低廉,越來(lái)越多地用在低速電動(dòng)汽車或電動(dòng)工具車上。


  劣勢(shì):噪音較大


  永磁直流電機(jī)的一大缺點(diǎn)是噪聲很大,并且噪聲的頻率隨電機(jī)轉(zhuǎn)速提高而增加,達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)就變得非常刺耳無(wú)法讓人接受且無(wú)法消除,同樣地,電動(dòng)汽車很快也放棄了直流永磁電機(jī),但直流永磁電機(jī)在“老年人代步車”上大放異彩,盡管這類電動(dòng)汽車不是合規(guī)電動(dòng)汽車。


  三、三相交流電動(dòng)機(jī)


  優(yōu)勢(shì):超控性好


  三相交流電機(jī)與前面2種直流電機(jī)工作原理不同,在可控性方面表現(xiàn)良好,直流電機(jī)很難做到精確控制轉(zhuǎn)動(dòng)角度,因此裝有直流電機(jī)的電動(dòng)汽車,在堵車工況慢速行駛時(shí)非??简?yàn)駕駛技巧,一加油門就竄動(dòng)導(dǎo)致駕駛體驗(yàn)很糟糕。三相交流電機(jī)除了可控性很好以外,還有大扭矩、高轉(zhuǎn)速輸出特性。


  劣勢(shì):配套設(shè)備多


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  電動(dòng)汽車電池輸出直流電,要驅(qū)動(dòng)三相交流電機(jī)工作,就要配套專門的電機(jī)控制器,將電池的直流電逆變成三相需要波形的三相交流電,同時(shí)增加了系統(tǒng)復(fù)雜度和成本。另外為了三相交流電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速較高,使用三相交流電機(jī)的電動(dòng)汽車還需要配備減速機(jī)構(gòu),也就是一個(gè)簡(jiǎn)單的變速箱,將轉(zhuǎn)速與扭矩以最合適的狀態(tài)輸出。


  目前而言,這三類電機(jī)的應(yīng)用在電動(dòng)汽車領(lǐng)域中占據(jù)了較大的份額,但隨著機(jī)械制造技術(shù)的成熟及自動(dòng)化技術(shù)的迅速發(fā)展,電動(dòng)汽車電機(jī)的改造創(chuàng)新未來(lái)可期。




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