新能源汽车驱动电机分类及其特点
  1.根据结构和工作原理分类
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大连交通违章查询  驱动电机按照工作电源种类可分为直流电机和交流电机。按结构和工作原理可分为直流电机、异步电机、同步电机。目前,在新能源汽车领域,常用的驱动电机有直流电机(DC Motor)、感应电机(IM)、直流无刷电机(BLDC)、永磁同步电机(PMSM)以及开关磁阻电机(SRM)等。
  (1)直流电机。
  在电动汽车发展的早期,很多电动汽车都是采用直流电机方案。主要是看中了直流电机的产品成熟,控制方式容易,调速优良的特点。但由于直流电机本身的短板非常突出,其自身复杂的机械结构(电刷和机械换向器等),制约了它的瞬时过载能力和电机转速的进一步提高;而且在长时间工作的情况下,电机的机械结构会产生损耗,提高了维护成本。此外,电机运转时的电刷火花会使转子发热,浪费能量,散热困难,还会造成高频电磁干扰,这些因素都会影响整车性能。
  由于直流电机的缺点非常突出,目前的电动汽车已经将直流电机淘汰。
  (2)交流异步电机。
  交流异步电机是目前工业中应用十分广泛的一类电机,其特点是定、转子由硅钢片叠压而成,两端用铝盖封装,定、转子之间没有相互接触的机械部件,结构简单,运行可靠耐用,维修方便。交流异步电机与同功率的直流电机相比效率更高,质量约轻了1/2。如果采用矢量控制的控制方式,可以获得与直流电机相媲美的可控性和更宽的调速范围。由于有着效率高、比功率较大、适合于高速运转等优势,交流异步电机是目前大功率电动汽车上应用较广的电机。
  但在高速运转的情况下电机的转子发热严重,工作时要保证电机冷却,同时交流异步电机的驱动、控制系统很复杂,电机本体的成本也偏高,另外,运行时还需要变频器提供额外的无功功率来建立磁场,故相与永磁电机和开关磁阻电机相比,交流异步电机的效率和功率密度偏低,不是能效化的选择。
  汽车一般以一定的高速持续行驶,所以能够让高速运转而且在高速时有较高效率的交流异步电机得到广泛应用。
  (3)永磁同步电机。
  永磁式电机根据定子绕组的电流波形的不同可分为两种类型,一种是无刷直流电机,它具有矩形脉冲波电流;另一种是永磁同步电机,它具有正弦波电流。这两种电机在结构和工作原理上大体相同,转子都是永磁体,减少了励磁所带来的损耗,定子上安装有绕组通过交流电来产生转矩,所以冷却相对容易。由于这类电机不需要安装电刷和机械换向结构,工作时不会产生换向火花,运行安全可靠,维修方便,能量利用率较高。
  永磁式电机的控制系统相比于交流异步电机的控制系统来说更加简单。但是由于受到永磁材料本身的限制,在高温、震动和过流的条件下,转子的永磁体会产生退磁现象,所以在相对复杂的工作条件下,永磁式电机容易发生损坏,故还有待继续发展改善。而且永磁材料价格较高,因此整个电机及其控制系统成本较高,目前只有稀土资源丰富的中国比较倾向于使用永磁式电机的电动汽车驱动方案。像日本、欧洲,要么是使用轻稀土的永磁材料做永磁电机,要么是直接改用无须稀土材料,但对控制器设计要求更高的开关磁阻电机。
  (4)开关磁阻电机。
北京小客车申请网站  开关磁阻电机作为一种新型电机,相比其他类型的驱动电机而言,开关磁阻电机的结构为简单,定子、转子均为普通硅钢片叠压而成的双凸极结构,转子上没有绕组,定子装有简单的集中绕组,具有结构简单坚固、可靠性高、质量轻、成本低、效率高、温升低、易于维修等诸多优点。而且它具有直流调速系统的可控性好的优良特性,同时适用于恶劣环境,非常适合作为电动汽车的驱动电机使用。
  但开关磁阻电机有转矩波动大、需要位置检测器、系统非线性的特性,磁场为跳跃性旋转,控制系统复杂;对直流电源会产生很大的脉冲电流等缺点。另外开关磁阻电机为双凸极结构,不可避免地存在转矩波动,噪声是开关磁阻电机主要的缺点。
122是什么电话号码  近年来的研究表明,采用合理的设计、制造和控制技术,开关磁阻电机的噪声完全可以得到良好的抑制。像目前日本对开关磁阻电机的研究比较深入,日本电产的开关磁阻电机也广泛应用于电动汽车、家电等各类行业中。目前中国国内也渐渐有厂家关注这块电动汽车驱动电机的未来发展方向。
  2.根据安装位置分类
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  根据安装位置的不同,有集中式、轮边式和轮毂式三种形式,目前都为永磁同步电机技术,区别只是电机安装在车辆的位置不同而已。
  (1)集中式驱动电机。集中式驱动电机与传统车桥最为相似,在驱动车轮时必须要通过过渡零部件,如减速器、传动轴等。目前大多数低速电动车基本是此类结构,主要是此类结构最为简单低廉。而这些低速电动车还有个问题是普遍省略了变速器。这就带来了一个问题,那就是起步或爬坡时的低扭不足;再就是体积相对较大,传动效率不高等缺点。
  因此有不少车型干脆采用双驱动电机的方式以弥补动力不足的问题,这也是新能源汽车中四驱的比例远比传统车高的原因,同时也解释了为什么那些互联网造车的首发车型为何大多是SUV的原因。
  目前市场的主流是集中式驱动电机+传统车桥,这是因为其结构特点,传统车桥只要稍加改装就可以匹配,因此可以减少非常大的研发费用。
  (2)轮边式驱动电机。轮边式结构至少需要两台驱动电机,当然也可能更多。两个驱动电机布置在车桥的两侧,通过侧减速器和轮边减速器实现减速增扭来驱动单个车轮。轮边电机可以需要驱动轴,也可以不需要,这是它与集中式驱动电机不同的地方。
  但相对集中式来说,轮边式对整车底盘布置的意义重大,尤其是在后轴驱动的情况下,传统轿车由于要通过一根长长的传动轴将前方变速器的动力传递到后轮,会因为车身和车轮间的变形运动产生非常多的影响,但轮边驱动电机则可以直接装在车轮边上,因此无须考虑太多的抗扭变形等因素,也就可以将底盘做得非常平坦,车身也可以更富有变化。
  轮毂式驱动电机。简单地说,轮毂电机就是将所有东西一股脑地装在轮毂中,如驱动电机、减速器等在轮毂内部直接驱动车轮,其实这是目前最为常见的驱动形式,基本上家家都有的电瓶车后驱动轮都是这种结构。其最大的优点就是结构小巧,省去了差速器、半轴以及变速装置,同时因为少了这些结构的机械损失,相应提高了传动效率。