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電動汽車電機控制器中的電機技術和驅動方式

發(fā)布日期:2022-11-11新聞來源:威衡科技

目前,歐洲、日本、美國的新能源汽車產業(yè)規(guī)劃已基本形成,幾乎所有的汽車廠商都在開發(fā)新能源汽車,尤其是純電動汽車。汽車電動化是全球新能源汽車的發(fā)展趨勢,而無論采用何種新能源技術,電力驅動都是不可或缺的組成部分。電機作為主要的電驅動方式,其產品及制造技術的提升,在新能源汽 車的發(fā)展過程中將發(fā)揮重要作用。

對于傳統(tǒng)車輛來說,發(fā)動機和變速器是關鍵的動力系統(tǒng);而在電動汽車中,電動機是主要的動力系統(tǒng)關鍵件。與一般工業(yè)用電機不同,用于汽車的驅動電機應具有調速范圍寬、起動轉矩大、后備功率高、效率高的特性,此外,還要求可靠性高、耐高溫及耐潮、結構簡單、成本低、維護簡單、適合大規(guī)模生產等。目前電動汽車電機主要有3種形式,即異步電動機、永磁同步電動機和開關磁阻電動機。其中,永磁同步電機具有效率高、比功率較大、功率因數(shù)高、可靠性高和便于維護的優(yōu)點。特別是采用矢量控制的變頻調速系統(tǒng),可使永磁電動機具有寬廣的調速范圍,永磁電機是電動汽車尤其是轎車的主流技術。

隨著未來混合動力汽車和純電動汽車的快速發(fā)展,永磁驅動電機將迎來一個更為快速發(fā)展的時期,其發(fā)展趨勢也將呈現(xiàn)以下特點:高功率密度、高轉矩密度、高可靠性、高效率、高性能、高性價比等,以滿足混合動力汽車和純電動汽車的實際需求。我國電動汽車車用驅動電機系統(tǒng)也將朝著永磁化、數(shù)字化和集成化方向發(fā)展。

電動汽車的電機驅動方式主要分為集中電機驅動和輪轂電機驅動兩種。

集中電機驅動是以傳統(tǒng)內燃機汽車為基礎,采用集中電機驅動系統(tǒng)代替內燃機和變速器系統(tǒng)與傳動系統(tǒng)連接。最大限度保留原車型的車身結構和組件,僅對動力總成系統(tǒng)和相關部件進行替換。集中驅動系統(tǒng)是將傳統(tǒng)內燃機汽車改造為純電動汽車的一種快速、適合小批量試制且較易控制成本的電動汽車開發(fā)解決方案。

輪轂電機驅動是將電機設計安裝在車輪的輪轂內,輸出轉矩直接傳輸?shù)杰囕?,舍棄傳統(tǒng)的離合器、減速器、傳動橋等機械傳動部件,提高了車體空間的利用率。為了在有效的空間內達到較好的性能指標和效率,輪轂電機都采用了永磁材料。


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