电动汽车
浅议交流异步电动机在新能源汽车上的应用
【摘 要】本文阐述了交流异步电动机在新能源汽车上的应用。从新能源汽车电机驱动系统入手,介绍了交流异步电动机与直流电动机的不同特点,交流异步电动机在新能源汽车上应用的广泛性,以及在新能源汽车需电动机满足的特性等方面的内容。
【关键词】新能源汽车;电机驱动系统;交流异步电动机
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,在纯电动汽车、太阳能电动汽车和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。
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。
异步电动机具有结构简单、价格便宜、运行可靠、维护方便、效率较高的优点,得到广泛应用。其主要缺点在于功率因数低,运行时必须从电网吸收无功电流来建立磁场,故其功率因数小于1.。在新能源汽车的应用中,笼型异步电动机较为广泛。其结构简单、造价低、结构坚固,而且维护起来也很容易。
下文简要介绍一下交流异步电动机的结构与工作原理: