车辆工程技术
74车辆技术
1 电机发展现状
  现在驱动电机主要分为直流电机、交流电机和轮毂电机。从一些新能源汽车来看,他们使用的是交流感应电机和永磁同步电机。因为永磁同步电机效率比较高,所以大多数汽车行业都使用永磁同步电机。像一些欧美国家的车都使用交流感应电机,是因为他们那里稀土资源比较匮乏,如果想要降低电机成本,那么会出现电机的效率低,转速小等方面的问题。
  随着新能源汽车市场的飞速发展,驱动电机发展的空间是非常大的,让更多的企业来投入这个行业中。对比国内外驱动电机企业的永磁同步电机产品,我国驱动电机取得了很大的进步,并且我国积极研发新资源汽车需要的产品。虽然我国在驱动电机某些方面的发展取得很大进步,但是在峰值转速、功率密度等方面和国外相比还是有差距的。下面是对国内外电机存在的差距进行介绍:
  第一,峰值转速。驱动电机的重要指标是峰值转速,这也是国内外差距比较大的一项指标。国内永磁同步电机峰值转速在10000rpm 以下,而国外都已经达到了10000rpm以上。
  第二,功率密度。虽然国内电机功率能够达到国际水平,但是在功率相同的情况下,国内电机重量却远
高于国际水平。所以,这样相比较国内功率密度相比较国际水平还是有所差距的。
  第三,效率。效率上面,我们国家最高效率处于94%-96%,和国际上一些先进的企业几乎没有很大的差距。但是在高效率的面积方面,确实存在着挺大差距。
  第四,冷却方式。降低温度能提高电机的运行效率,但是仅仅只是靠自然冷却,就没有办法满足运行要求。所以降低温度,是要依靠冷却的技术来降低温度。目前,电机冷却方式为水冷,但是国外一些企业为油冷,所以在冷却的方式上还是有所差距的[1]。
2 永磁同步电机的瓶颈
  第一,功率密度有限。通常情况下,提高电机功率是运用电机的扭矩或者是转速。虽然会提高电机功率,但是还是会出现一些问题。电机的扭矩提高了,会让电流增大,带动温度升高,让电机的散热不出。如果是电机的转速提高,那么磁铁的损耗会增大,浪费资源的同时让成本出现上升的现象。
  第二,材料上的影响,性能出现问题。一个东西用的时间长短,取决于他的材料。所以在电机中永磁的材料,会影响着永磁电机的性能。现在,我们国家采用材料为钕铁硼。这种材料是存在缺点的,在遇到高温时,铁磁性能会出现严重的损耗,这样会极大的影响电机运行。
  第三,生产工艺上的影响。我国在技术上已经向着先进水平发展,但是在制造上缺乏经验,生产过程
中会出现很多问题,这样会影响车的性能。想要更大规模的发展新能源汽车,考虑的因素还是很多的,才能满足未来市场上的需求[2]。
3 轮毂电机
  第一,轮毂电机的优点。轮毂电机的效率比较高,并且能量损耗的少,车更加的节约。轮毂电机是直接控制车轮的,减少就转弯,控制起来也是比较方便的。而且电机集成度高,能让各功能模块进行开发,这样能降低经费和周期,提高了效率。
汽车新技术  第二,轮毂电机的缺点。因为电机是内置式,所以散热慢,这样会影响电机的寿命。像是电机和轮毂是高度集成,因为轮毂工作的环境比较恶劣,并且防水防尘还有许多问题。
  第三,轮毂电机缺点治理措施。在散热方面,可以利用转子旋转,能带动电机内的空气流动达到散热的效果。稳定性和舒适性方面的问题,要对振动系统进行优化,降低减震。在轮毂电机外壳设计上,要让形状进行优化,达到防尘的效果。现实在大型机电企业上,可能还会出现许多问题,比如成本上是问题、系统的问题等等。所以这需要相关技术人员进行研究,到合适的方法,克服一些比较难解决的问题[3]。
4 未来驱动电机发展的趋势
  目前新能源汽车制造中,大多数用永磁同步电机。像是交流异步电机可能在未来市场上大大减少,因为它的成本高而且功率密度上也存在着问题。但是像轮毂电机可能会出现在市场上,因为轮毂机电技术在不断的进行完善。市场上还有开关磁阻电机,它的功率密度性能是比较好的,但是因为体积比较大而且发动时噪音也是比较大的,所以在市场上不吃香。所以想要在市场上吃香,就必须完善自身的问题,才能在新能源汽车市场上得到应用。从总体上看,驱动机的趋势主要是:高度集成化,会覆盖电子控制器的集成。效率会提升,因为功率密度的提高,让运行的效率也会大大提升。并且技术不断的加强,会让成本降低。智能化和数字化相结合,提高驱动系统的性能。
5 结语
  时代在进步,社会在发展,所以新能源会成为汽车行业的发展趋势,在未来几年里,新能源会突飞猛进的进行分发展,并且也能带动驱动电机的发展。驱动发电机作为新能源汽车的主要零件,应该要抓住市场上的机会,技术人员要不断的进行研究,提高自身的能力和水平。现在驱动电机还存在着很多的问题,所以有关人员对于问题要及时进行解决,并且制定新的方案,相关企业也要提升技术人员的能力与水平,遇到问题时,才能进行有效的进行解决,并且能为新能源事业做出贡献。
参考文献:
[1]张军,肖倩,孟庆阔.新能源汽车驱动电机发展现状及趋势分析[J].汽车工业研究,2018(06).
[2]黄一峰.整车企业新能源汽车发展规划研究[D].华南理工大学, 2014.
[3]谢志明,张媛,贺正楚,张蜜.新能源汽车产业专利趋势分析[J].中国软科学,2015(09).
作者简介:蒋辰(1989-),男,江苏常州人,教师,研究方向:汽车故障诊断与维修、汽车新技术运用。
新能源汽车驱动电机发展现状及趋势分析
蒋 辰
(常州交通技师学院 汽车应用系,江苏 常州 213147)
摘 要:随着技术的不断发展,汽车行业都朝着新能源汽车方向发展,并且为新能源汽车中使用的各种零件也带来了很大的发展。像驱动电机,每一个技术人员的技术路线不一样,这会引来车性能的差距。下面是对新能源汽车驱动电机发展现状及趋势进行分析,供相关人员参考。
关键词:新能源;驱动电机;发展现状;趋势