近年來,我國建立起了電動汽車“三縱三橫”的研發(fā)布局。所謂“三縱”,是指燃料電池汽車、混合動力汽車、純電動車三種整車技術(shù),“三橫”則代表多能源動力總成系統(tǒng)、驅(qū)動電機、動力電池三種關(guān)鍵技術(shù)。作為新能源汽車發(fā)展的三大核心技術(shù)之一,驅(qū)動電機技術(shù)發(fā)展的成敗勢必將影響到整個新能源汽車行業(yè)的興衰,如果一款電動汽車用驅(qū)動電機的性能足夠給力,將會大大降低整車對動力電池的使用壓力。
繞不開的電機
眾所周知,電動汽車包括純電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池電動汽車,但無論是其中的哪一種類型,都是離不開驅(qū)動電機的。
純電動汽車由蓄電池提供電能,車載電機驅(qū)動系統(tǒng)的變流器將直流電通過PWM調(diào)制變?yōu)轭l率和幅值可控的交流電提供給電機,電機產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩通過變速箱驅(qū)動電動汽車運動?;旌蟿恿﹄妱悠囉袃煞N動力來源:內(nèi)燃機和電機,即混合動力汽車的動力系統(tǒng)包括內(nèi)燃機和電機,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。燃料電池電動汽車采用質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)發(fā)電,其燃料是車載的氫燃料和空氣中的氧氣,氫氧化合后產(chǎn)生電能和水,所以燃料電池電動汽車是一種零排放電動汽車。在燃料電池電動汽車中,燃料電池發(fā)出的電具有電壓變化范圍大、動態(tài)響應(yīng)較差的特點,通常需要經(jīng)過一級直流-直流變換器升壓、穩(wěn)壓,與電池一起為電機驅(qū)動系統(tǒng)供電。
不一樣的車用電機
電動機(俗稱馬達)是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩,作為用電器或各種機械的動力源。驅(qū)動電機及其控制系統(tǒng)能把電能轉(zhuǎn)化為機械能來驅(qū)動車輛,是電傳動車輛的關(guān)重系統(tǒng)之一。它在電傳動車輛上的任務(wù)是:在駕駛操縱控制下,將內(nèi)燃機-發(fā)電機系統(tǒng)、動力電池組的電能轉(zhuǎn)化為車輪的動能驅(qū)動車輛,并在車輛制動時把車輛的動能再生為電能反饋到動力電池中以實現(xiàn)車輛的再生制動。
簡單地說,電機就是個能量轉(zhuǎn)換器,汽車需要前進的時候,就將驅(qū)動電池組里的電能轉(zhuǎn)換成機械能,供車輛行駛,當(dāng)汽車制動的時候,再從車輪上將多余的能量回收,向電池或者超級電容等儲能裝置充電,以備下次加速使用。雖然我們兩三句話就能將驅(qū)動電機在電動汽車中的基本作用描述出來,但是在實際的生產(chǎn)和使用中,電動機性能的好壞至關(guān)重要。為了更好的服務(wù)于新能源汽車,行業(yè)內(nèi)已經(jīng)有了很多相對于工業(yè)用電機不一樣的要求:
1.電機在低轉(zhuǎn)速時,擁有較高的轉(zhuǎn)矩,滿足低速爬坡和起步要求;
2.電機高轉(zhuǎn)速時,功率大,可使整車達到較高車速,并擁有良好的高速超車性能;
3.低成本,便于大規(guī)模應(yīng)用;
4.體積小,重量輕,滿足汽車的空間布置需求;
5.能量效率高,減少能量損失,提升電動車?yán)m(xù)航里程;
6.有良好的可靠性、安全性,耐溫、耐蝕、耐濕性好。
總之一句話,就是既要便宜好用,又要皮實耐磨。如果驅(qū)動電機性能不夠好,即使我們安裝了宇宙超級無敵的動力電池,汽車還是不會很給力。那么,近幾年電機的發(fā)展能不能滿足我們的需求呢?