在电动汽车的电机技术领域,不同的电机类型因其独特的性能特点而各有所长。以下是对几种主要电机类型的详细介绍,以及它们在电动汽车中的应用情况。
首先,我们来看看直流刷电机。这种电机以其简洁的结构和成熟的技术而著称,具备交流电机无法匹敌的电磁转矩控制优势。因此,直到20世纪80年代中期,它依然是全球电动汽车电机研发的主流方向。然而,直流电机的价格不菲,体积和质量较大,这限制了其在电动汽车领域的应用。(皖南电机)
接下来,永磁无刷电机是电动汽车电机领域的一大亮点。永磁无刷电机可分为方波驱动的BLDC和正弦波驱动的PMSM系统,两者均拥有高功率密度,控制方式与感应电机相近,效率可高出交流感应电机6个百分点。因此,这类电机在电动汽车中得到广泛应用,成为研发的热点。它们具有高能量密度、低体积、低惯性和快速响应等优势,非常适合电动汽车的驱动系统,前景广阔。尽管价格较高,且永磁材料耐热性有限,但日本等国的电动汽车多采用此类电机。(安徽皖南电机)
交流感应电机作为早期应用于电动汽车的电机类型,在调速控制方面技术成熟,具有结构简单、体积小、质量轻、成本低、运行可靠、转矩脉动小、噪声低、转速极限高且无需位置传感器等特点。但由于其转速控制范围有限,转矩特性不理想,不适用于频繁启停的电动汽车。美国和欧洲的电动汽车多采用这种电机。(皖南电机价格表 )
此外,开关磁阻电机(SRM)以其可靠性、高效运行、灵活控制、4象限运行、快速响应和低成本等优势而受到关注。但实际应用中发现,SRM存在转矩波动大、噪声大、需位置检测器等不足,限制了其应用。
尽管这四种电机各有优劣,但鉴于电动汽车依赖昂贵的电池供电,选择效率*高的永磁无刷电机更为合理。目前,功率小于100kW的现代电动汽车普遍采用这种电机。
在国际上,越来越多的电动汽车开始采用先进的电动轮(亦称轮毂电机),这种电机直接驱动车轮,无需传统汽车的复杂传动系统,极大简化了汽车结构。但要求电机在低转速下具备高扭矩,尤其是军用越野车,电机基点转速与*高转速之比需达到1:10。近年来,美、英、法、德等国家纷纷将电动轮技术应用于军用越野车和轻型坦克,并取得了显著成果。