我国新能源汽车的电动机技术在世界上是什么水平?

其它国产品牌电机指标太差懒拿来比直接宝马I3特斯拉吧

我国新能源汽车的电动机技术在世界上是什么水平?

根据工信部目标希望2020年电动车行业达到电机功率密度3.5kW/kg电池能量密度达到250WH/kg水平可见这个3.5kW/kg还挺有技术含量

说明同样边界条件电机功率最转速电压成正比秦电压转速都比I3功率情况扭矩样因此导致这样结果参考公式

功率P=U*I 功率P=扭矩*转速/(9549*效率)

那么特斯拉电压转速都算为什么它功率密度为什么还这么交流电机用料没有永磁体交流电机自我励磁可以建立超永磁体磁场强度

众所周知相交流电机要转起来必须由电源先给它建立起个旋转磁场然后再由输入电流才能作电动机运行之所以能到达这么功率密度必然通过输入励磁电流使磁体磁能积超钕铁硼(磁能积27-50 MGOe之间被称为永磁王目前磁性最永磁材料)磁体水平能提供磁场强度(B)参考公式

电动势(可理解成电压)E=B*W*S 其中W为角速度S为磁场面积

特斯拉这么做最处

1交流电机需要量永磁材料行业成熟成本风电行业里面同样单机容量永磁或双馈风机永磁风机要贵10%以特斯拉推广策略来讲它外观控用便宜电池电机车身铝合金反而较贵(这也4.4秒百公里加速最必要做法)其实就日韩车系都喜欢这么做众这几年也这个趋势

2 功率密度提电机体积重量轻由于model s把电机直接放在后轴所以体积控制非常重要通过提磁场强度可以达到目前标准如果使用永磁电机保持现有尺寸势必要超过2万转电机转速这对加工精度要求非常在技术成本都难以接受

3 温度适应性对于这么功率电机散热个问题如果钕铁硼超过60度效率会降超过200度则会有退磁风险

4 如果台310kW永磁电机直接放在后轴由于离电机防护要求至IP67这样就难兼顾防护磁场屏蔽要求否则屁股可能吸附铁钉铁屑啊

当然有处就有处电机效率但没关系model s电池容量风阻能最程度抵消电机效率影响由于功率交流电机model s速能耗反而变所以它适合做城市使用出租车这个官方匀速续航里程图(单位英里对公里1.61)

效率这块只有I3有数据过90%只个普通数据直流电机90%平常考虑秦电压(铜耗平方关系)转速效率应该明显要些Model s显然台电机里面效率最

从面分析看来秦电机技术起码已经达到两外两车相当或略有胜出水平

新能源汽车具有环保、节约、简单三大优势。在纯电动汽车上体现尤为明显:以电动机代替燃油机,由电机驱动而无需自动变速箱。相对于自动变速箱,电机结构简单、技术成熟、运行可靠,甚至被视为中国在新能源汽车行业实现汽车工业“弯道超车”的希望领域之一。新能源电动汽车主要是由电机驱动系统、电池系统和整车控制系统三部分构成,其中的电机驱动系统是直接将电能转换为机械能的部分,决定了电动汽车的性能指标。因此,对于驱动电机的选择就尤为重要。

新能源汽车的主流电机有直流电机,异步电机,永磁同步电机三种。永磁同步电动机其具有转速范围广、功率密度高、工艺简单、体积小且运行可靠耐用的特点,成为主流实至名归。异步电机虽然成本低、维修方便,但效率低、调速性差。只是少量车型选用,但也不乏主流车型,从目前来看,该类电机不会成为趋势。永磁同步电动机的结构与直流电动机相似,这样便可具备无刷直流电动机结构简单、运行可靠、功率密度大、调速性能好等特点。与此同时,由于永磁同步电动机采用的驱动方式不同于直流电动机,所以,在噪音以及控制环节上,永磁同步电动机更胜一筹。

原理:

目前使用的电动汽车电机主要有三种:有刷调速电动汽车电机、无刷低速电动汽车电机和有刷低速电动自电机。不管是哪一种电机,超负载运行都会缩短其使用寿命。

有刷高速电动汽车电机工作在大电流下,电刷和减速齿轮磨损加快。有刷低速电动汽车电机在大电流下铁损较高,直流功率消耗变大,长时间骑行会造成电机发热,使磁钢退磁,降低效率缩短使用寿命。所以有刷电机的保养,应将电刷作为重点。

无刷低速电动汽车电机虽然没有电刷但它需要霍尔换向装置。在超负载的状态下,容易出现换向不好的问题,形成磁短路,从而烧坏控制器及霍尔组件,所以超负载对无刷电机的影响也很大。

保养:

检测电动汽车电刷、换向器的磨损程度。一般电刷磨损到距离引线4~5mm时应更换,换向器表面深度大于0.5mm时应更换。对于正常使用的电机,不管其磨损程度如何,均应定期(一般两年)更换电刷和换向器。

无论是有刷电动汽车电机还是无刷电动汽车电机,其输入电流过大都会影响使用性能。电机的电压是通过控制器供给的。控制器内的电子组件老化会导致输入电机的电流变大。因此必须对控制器进行检查,必要时更换控制器。

定期对电动汽车电机齿轮、轴承以及减速零件进行润滑,若齿轮及轴承内外套磨损过大、防振片变形、弹簧性能下降或折断均应更换控制器。

注意经常给电动汽车蓄电池充电,使蓄电池保持足够的电压,防止因电压不足引起电机发热,加速电动汽车电机衰老。

2022-06-10

2022-06-10