在國內(nèi)新能源政策的大力扶持下,各大車企紛紛開發(fā)了自家的電動車型,大家在看車的時(shí)候,各種各樣的電機(jī)冒了出來。在目前新能源汽車領(lǐng)域,永磁同步電機(jī)被廣泛使用,小編這就和大家講聊聊為什么各大車企對永磁同步電機(jī)“情有獨(dú)鐘”。
目前,從市面上成熟的電機(jī)技術(shù)來看,永磁同步電機(jī)應(yīng)用較廣泛,如起亞K5混動、榮威E50、騰勢、北汽EU260等。特斯拉Model X、Model S均采用異步電機(jī)。
一、直流電機(jī)
在電動汽車發(fā)展的早期,大部分電動汽車都采用直流電機(jī)作為驅(qū)動電機(jī)。這類電機(jī)技術(shù)較為成熟,免維護(hù),調(diào)速優(yōu)良的特點(diǎn),曾經(jīng)在調(diào)速電動機(jī)領(lǐng)域內(nèi)有著*為廣泛的應(yīng)用,一般作為入門電動車的*。但直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍不算寬泛,而且*高轉(zhuǎn)速僅為6000rpm左右,這樣的轉(zhuǎn)速屬性很難滿足電動車的工況需求。所以,有些廠商通過為其匹配二級減速器或具備一定傳動齒比范圍的CVT變速箱來彌補(bǔ)直流電動機(jī)在轉(zhuǎn)速方面的短處。顯然,這樣的技術(shù)結(jié)構(gòu)在空間布置以及重量控制方面對整車的設(shè)計(jì)都有不利的影響。當(dāng)然,也可以只為電動機(jī)匹配一個(gè)單級減速器,但車輛的動力性能以及*高車速都會受到影響。這也是為什么直流電機(jī)一般出現(xiàn)在小型或者微型電動車上。
二、異步電機(jī)
異步電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是成本低、工藝簡單、可靠耐用、維修方便,而且能忍受大幅度工作溫度變化。其轉(zhuǎn)速范圍廣泛以及高達(dá)20000rpm左右的峰值轉(zhuǎn)速,即使不匹配二級差速器也能夠滿足車輛高速巡航的轉(zhuǎn)速需求。但缺點(diǎn)是異步電機(jī)的重量和體積偏大,在續(xù)航里程對電動車有著至關(guān)重影響的今天,特斯拉選用異步電機(jī)除了可靠耐用外,對自己電池的續(xù)航能力也有著足夠的自信。
三、永磁同步電機(jī)
在新能源汽車領(lǐng)域,永磁同步電機(jī)被廣泛使用。所謂永磁,是指在制造電機(jī)轉(zhuǎn)子時(shí)加入永磁體,使電機(jī)的性能得到進(jìn)一步的提升。而所謂同步,則指的是轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與定子繞組的電流頻率始終保持一致。因此,通過控制電機(jī)的定子繞組輸入電流頻率,電動汽車的車速將*終被控制。與其他類型的電機(jī)相比較,永磁同步電機(jī)的*大優(yōu)點(diǎn)就是相比于其他種類的電機(jī),在相同質(zhì)量與體積下,永磁同步電機(jī)能夠?yàn)樾履茉雌囂峁?大的動力輸出與加速度。這也是在對空間與自重要求極高的新能源汽車行業(yè),車企選擇永磁同步電機(jī)主要原因。事實(shí)上,永磁同步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與上面提到的直流電動機(jī)相似,這樣便可具備無刷直流電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、功率密度大、調(diào)速性能好等特點(diǎn)。與此同時(shí),由于永磁同步電動機(jī)采用的驅(qū)動方式不同于直流電動機(jī),所以,在噪音以及控制環(huán)節(jié)上,永磁同步電動機(jī)更勝一籌。但是,永磁同步電機(jī)也有自身的缺點(diǎn)。轉(zhuǎn)子上的永磁材料在高溫、震動和過流的條件下,會產(chǎn)生磁性衰退的現(xiàn)象,所以在相對復(fù)雜的工作條件下,電機(jī)容易發(fā)生損壞。而且永磁材料價(jià)格較高,因此整個(gè)電機(jī)及其控制系統(tǒng)成本較高。
從目前技術(shù)優(yōu)勢來看,永磁同步電動機(jī)成為主流實(shí)至名歸。但事情也沒有這么*,盡管在重量和體積方面,異步電動機(jī)并不占優(yōu)勢,但其轉(zhuǎn)速范圍廣泛廣、成本低、工藝簡單、運(yùn)行可靠耐用。至于重量對續(xù)航里程的影響,如果未來電池續(xù)航里程大幅增加、異步電機(jī)體積優(yōu)化做得好,勢必會對永磁同步電動機(jī)造成強(qiáng)大沖擊。