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新能源汽车电机vs工业电机,区别在哪?(上)

2023-02-28 15:50:17

整体而言,电动汽车电机和工业电机都是是电机的一种,分类及控制的理论和方法相同。而与电机的工业应用不同的是,用于电动汽车的电机通常要求频繁起停,快速动态响应,低速恒转矩运行且过载能力强,转速变化范围宽,可以四象限运行,在充分满足汽车运行功能的同时还应满足行驶时的舒适性,适应环境的能力等。



电动汽车电机所用驱动器相比于工业用电机的驱动器来说,在尺寸、工作环境、可靠性、功率密度、冷却方式等方面有较大差异,对电动汽车电机驱动技术的基本要求总结如下:


1. 严格的体积要求和重量要求:因为是车载,所以这方面要求突出。普通工业电机对于体积尺寸和重量没有这么严格的要求,一般以满足工业目标为第 一目的。电动汽车不同,尺寸和重量决定了汽车的动力性能和驾驶体验,直接影响产品的质量。所以,电动汽车电机的难点就在于提高功率重量密度和功率体积密度。越小,越轻,功率越大的电机,越好。 


2. 独特的转矩特性:启动或低速时要求超高转矩,将汽车速度以z快的方式泵升至期望速度。一般工业电机并没有这么高的启动速度要求。同时,高速时需要提供足够的功率,使得汽车可以高速巡航。


3. 宽调速范围:z高速度可能是电机基速的4倍甚至更高。目前电动汽车z好的方案莫过于省去多档变速箱,只使用固定档的齿轮组。如此,则要求电机的调速范围越宽越好。以特斯拉的Model S 基本款为例,电机z高RPM能达到18000转/分钟,相当可怕。这对于电力电子调速器来说是一个非常大的考验。 


4. 全范围效率要求:电动汽车不像电力机车由受电弓供电,电动汽车由电池供电,巡航范围完全取决于电机效率。电机效率每提高1%,巡航里程就可相应增加1%。所以对于电机的效率要求很高。能高一点,就是胜利,每一点能量都要优化。


5.车辆运行环境中的高可靠性和稳定性:任何情况下都应确保具有高度的安全性,尤其是失效模式下可控。


6.低噪声:包括电磁噪声和音频噪声,满足车辆电磁兼容性和驾驶舒适性需要。


7.合理的成本:对电动汽车的普及来说成本始终是一大障碍。


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