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电动汽车电机控制器中的电机技术和驱动方式

发布日期:2022-11-11新闻来源:威衡科技

目前,欧洲、日本、美国的新能源汽车产业规划已基本形成,几乎所有的汽车厂商都在开发新能源汽车,尤其是纯电动汽车。汽车电动化是全球新能源汽车的发展趋势,而无论采用何种新能源技术,电力驱动都是不可或缺的组成部分。电机作为主要的电驱动方式,其产品及制造技术的提升,在新能源汽 车的发展过程中将发挥重要作用。

对于传统车辆来说,发动机和变速器是关键的动力系统;而在电动汽车中,电动机是主要的动力系统关键件。与一般工业用电机不同,用于汽车的驱动电机应具有调速范围宽、起动转矩大、后备功率高、效率高的特性,此外,还要求可靠性高、耐高温及耐潮、结构简单、成本低、维护简单、适合大规模生产等。目前电动汽车电机主要有3种形式,即异步电动机、永磁同步电动机和开关磁阻电动机。其中,永磁同步电机具有效率高、比功率较大、功率因数高、可靠性高和便于维护的优点。特别是采用矢量控制的变频调速系统,可使永磁电动机具有宽广的调速范围,永磁电机是电动汽车尤其是轿车的主流技术。

随着未来混合动力汽车和纯电动汽车的快速发展,永磁驱动电机将迎来一个更为快速发展的时期,其发展趋势也将呈现以下特点:高功率密度、高转矩密度、高可靠性、高效率、高性能、高性价比等,以满足混合动力汽车和纯电动汽车的实际需求。我国电动汽车车用驱动电机系统也将朝着永磁化、数字化和集成化方向发展。

电动汽车的电机驱动方式主要分为集中电机驱动和轮毂电机驱动两种。

集中电机驱动是以传统内燃机汽车为基础,采用集中电机驱动系统代替内燃机和变速器系统与传动系统连接。最大限度保留原车型的车身结构和组件,仅对动力总成系统和相关部件进行替换。集中驱动系统是将传统内燃机汽车改造为纯电动汽车的一种快速、适合小批量试制且较易控制成本的电动汽车开发解决方案。

轮毂电机驱动是将电机设计安装在车轮的轮毂内,输出转矩直接传输到车轮,舍弃传统的离合器、减速器、传动桥等机械传动部件,提高了车体空间的利用率。为了在有效的空间内达到较好的性能指标和效率,轮毂电机都采用了永磁材料。


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