欢迎进入蓝能官方网站!

全国服务热线:020-34154005 / 34252975 / 34398100

  |     |     |   网站地图

认识新能源汽车驱动电机
所属分类:行业资讯
发布日期:2016-11-17
点击率:905
收藏:
  作为新能源汽车的动力源,驱动电机可以说在新能源汽车中起到了重要的作用,下面着重谈谈新能源汽车车用驱动电机。在新能源汽车中,一般情况下是电机取代发动机并在电机控制器的控制下,将电能转化为机械能来驱动汽车行驶。其中,在纯电动或者燃料电池电动汽车中,电机作为纯驱动装置;在串联式混合动力汽车中,电机作为主要动力装置;在并联式混合动力汽车中,电机作为辅助动力装置。新能源汽车与普通燃油汽车的最重要区别就在...

  作为新能源汽车的动力源,驱动电机可以说在新能源汽车中起到了重要的作用,下面着重谈谈新能源汽车车用驱动电机。在新能源汽车中,一般情况下是电机取代发动机并在电机控制器的控制下,将电能转化为机械能来驱动汽车行驶。其中,在纯电动或者燃料电池电动汽车中,电机作为纯驱动装置;在串联式混合动力汽车中,电机作为主要动力装置;在并联式混合动力汽车中,电机作为辅助动力装置。新能源汽车与普通燃油汽车的最重要区别就在于电机驱动系统。(新能源汽车驱动电机铜鼻子漆包线热熔机)

  电动机按照用电性质分类,可分为直流电动机和交流电动机两大类。交流电动机又分为同步电动机和异步电动机。虽然电动机种类繁多,但是所有电动机都是由电路和磁路两个基本部分组成。他们的工作原理都是建立在电与磁的相互转化与相互作用的基础上,所依据的电磁定律都是由电磁力定律和电磁感应定律。(新能源汽车驱动电机铜鼻子漆包线热熔机)

  新能源汽车经常采用的驱动电机包括直流电动机、交流异步电动机、永磁电动机和开关磁阻电动机。最早应用于电动汽车的是直流电动机,这种电动机的优点是控制性能好、成本低。随着电子技术、机械制造技术和自动控制技术的发展,交流异步电动机、永磁电动机和开关磁阻电动机显示出比直流电动机更加优越的性能,这些电机正在逐步取代直流电动机。目前日本在乘用车中采用的是PM(内置式)电机;而在美国,异步电动机是主流的电动机。(新能源汽车驱动电机铜鼻子漆包线热熔机)

 

新能源汽车驱动电机的特点

  1)体积小、功率密度大由于新能源汽车的整车空间有限,因此第一要求驱动电机的结构紧凑、尺寸要小。这就意味着电机系统(驱动电机+电机控制器)的尺寸将受到很大的限制,电机设计厂家必须想尽办法缩小驱动电机的体积,即提高电机的功率密度和转矩密度。尤其是在乘用车上,对电机的体积限制要求很高,因此业内一般选用高功率密度的永磁同步电机作为驱动电机解决方案的。

  2)效率高、高效区广、重量轻新能源汽车驱动电机的第二个特点就是效率要高、高效区要宽、重量要轻。由于当前充电桩的尚未普及,续航里程一直是新能源汽车的短板,而提升续航里程的方法就是:a.提升驱动电机的效率,保证每一度电都能发挥最大的用处;b.驱动电机的高效工况区要够广,保证汽车在大部分工况下的都是处于高效状态下;c.减轻电机重量,也能间接降低整车的功耗,实现续航里程提升。(新能源汽车驱动电机铜鼻子漆包线热熔机)

  3)安全性与舒适性最后基于汽车用户的体验,新能源汽车驱动电机还需关注电机自身的安全性和舒适性:

  a。安全性:可以理解成电机的可靠性,即电机在恶劣环境下能否正常工作。可通过高低温箱试验来进行安全性能检测。

  b.舒适性:即电机在运行时是否会对驾驶员产生体验上的不适,即在电机运行时的振动和噪声情况。

(新能源汽车驱动电机铜鼻子漆包线热熔机)

基于上述分析,永磁同步电机以及交流异步电机成为新能源汽车驱动电机的首选,下面简要的对两类电机进行一个对比分析。

  1)从基本工作原理分析同步电机:利用定子绕组通电产生旋转磁场,与转子产生的磁场作用使得电机旋转,永磁同步电机依靠定子旋转磁场和转子永磁场相互作用,产生驱动转矩使得电机旋转,而转子绕组在电机正常旋转时没有感生电流,不参与工作,它只起到启动电机的作用。异步电机:圆柱形的转子铁心上,嵌有均匀分布的导条,其两端分别用铜环将它们连接成一个整体。三相异步电动机的定子铁心上嵌有三相对称绕组,接通三相对称电源后,在定子、转子之间的气隙内产生了以同步转速旋转的旋转磁场。导条被这种旋转磁场切割,在导条内产生感生电流,通电导条在旋转磁场中受到电磁力作用,于是转子克服负载转矩旋转并加速旋转,当电磁转矩等于负载转矩,电机恒速旋转。(新能源汽车驱动电机铜鼻子漆包线热熔机)

  2)从效率及功率因素分析异步电机在工作时,转子绕组要从电网吸收部分电能励磁,消耗了电网电能,这部分电能最终以电流在转子绕组中发热消耗掉,该损耗约占电机总损耗的20~30%,它使电机的效率降低。该转子励磁电流折算到定子绕组后呈感性电流,使进人定子绕组中的电流落后于电网电压一个角度,造成电机的功率因数降低。另外,从永磁同步电机与异步电机的效率及功率因数曲线(图1)可以看出,异步电动机在负载率(=P2/Pn)<50%时,其运行效率和运行功率因数大幅度下降,所以一般都要求其在经济区内运行,即负载率在75%-100%之间。(新能源汽车驱动电机铜鼻子漆包线热熔机)

  永磁同步电机在转子上嵌了永磁体后,由永磁体来建立转子磁场,在正常工作时转子与定子磁场同步运行,转子中无感应电流,不存在转子电阻损耗,只此一项可提高电机效率4%~20%。由于在水磁电机转子中无感应电流励磁,定子绕组有可能呈纯阻性负载,使电机功率因数几乎为1.从永徽同步电机与异步电机的效率及功率因数曲线(图1)可以看出,永磁同步电机在负载率大于20%时,其运行效率和运行功率因数随之变化不大,且运行效率大于80%.

  3)从起动转矩分析异步电机起动时,要求电机具有足够大的起动转矩,但又希望起动电流不要太大,以免电网产生过大的电压降落而影响接在电网上的其他电机和电气设备的正常运行。此外,起动电流过大时,将使电机本身受到过大电力的冲击,如果经常起动,还有使绕组过热的危险。因此,异步电机的起动设计往往面临着两难选择。永磁同步电机一般也采用异步起动方式,由于永磁同步电机正常工作时转子绕组不起作用,在设计永磁电机时,可使转子绕组完全满足高起动转矩的要求,其起动转矩的倍率大于异步电机,较好地解决了动力设备中“大马拉小车”的现象。(新能源汽车驱动电机铜鼻子漆包线热熔机)

  4)从工作温升分析由于异步电机工作时,转子绕组有电流流动,而这个电流完全以热能的形式消耗掉,所以在转子绕组中将产生大量的热量,使电机的温度升高,影响了电机的使用寿命。由于永磁电机效率高,转子绕组中不存在电阻损耗,定子绕组中较少有或几乎不存在无功电流,使电机温升低,延长了电机的使用寿命。

  5)从对电网运行的影响分析因异步电机的功率因数低,电机要从电网中吸收大量的无功电流,造成电网、输电设备及发电设备中有大量无功电流,进而使电网的品质因数下降,加重了电网的负荷,同时无功电流在电网中均要消耗部分电能,造成电网效率变低,影响了对电能的有效利用。同样由于异步电机的效率低,要满足输出功率的要求,必然要从电网中多吸收电能,进一步加重了电网负荷。而在永磁电机转子中,其电机的功率因数较高,使电网中不再需安装补偿器,同时,由于永磁电机的高效率,也节约了电能。(新能源汽车驱动电机铜鼻子漆包线热熔机)

上一页:郭台铭:富士康工厂已可以做到关灯生产
下一页:工业机器人发展提速 前9月产量超5万套
时时彩哪个平台赔率高 秒速时时彩 时时彩娱乐平台 时时彩网上开户 秒速时时彩 秒速时时彩 秒速时时彩 秒速时时彩 时时彩哪个平台赔率高 秒速时时彩