江苏龙网

  1. 首页 > 生活 > >

[保时捷]浅析新能源汽车驱动电机


来源 |EDC电驱未来

[保时捷]浅析新能源汽车驱动电机
本文插图

1 驱动电机基本特性
驱动电机：被应用在电动汽车上 ， 用来驱动车轮进行运动的电机 。 基本原理是通过电磁感应 ， 实现机电能量转换或传递 。
为满足汽车行驶时的舒适性、经济性、动力性、续航里程及性价比等性能要求 ， 车辆用电动机与工业用电动机有着显著的区别 ， 具体如下：
表1 车辆用电动机与工业用电动机区别

[保时捷]浅析新能源汽车驱动电机
本文插图

因此车用电机的基本特性如下：
（1）体积小 ， 质量轻 。 功率转矩密度大
转矩密度、功率密度分别是指最大转矩体积比和最大功率体积比 。 在满足机械强度的基础上 ， 应尽可能采取铝合金等轻量化材料 ， 以减少自重；控制器等元件也应该尽可能集成 ， 以减少体积 。
（2）效率高 ， 高效区域广
单次充电后应有较高的行驶里程 ， 且在整个行驶过程当中能适应较复杂路况及行驶方式 ， 并且在较低负荷时也应具有较高的工作效率 ， 即高效工作区域应该较宽广 。
（3）具有较大的起动转矩以及较宽广的调速范围
为了适应车辆频繁的起动、加速、匀速行驶、减速、负载、负载爬坡、超车、刹车等复合工况所需要的转矩和功率 ， 以减轻驾驶员的人工作业强度 ， 提升驾驶作业的舒适性 ， 并且达到与内燃机汽车具有同样的控制响应性能 ， 因此 ， 电动机必须具备自动调速特性 。
（4）高安全性
为了减小高压部分的工作电流 ， 减小电机和导线尺寸 ， 降低逆变器的成本并提高能量转换效率 ， 在国标允许的安全范围内 ， 应该尽可能做到采用高压电进行输出 ， 因此 ， 驱动电机和电池的工作电压相对较高 。
（5）能量转化
能够将电能转化成机械能 ， 也可对机械能进行回收再利用 ， 并将其转化为电能 。
2 驱动电机分类

[保时捷]浅析新能源汽车驱动电机
本文插图

图1 驱动电机分类
目前常用的电机为无刷直流电动机、永磁同步电动机、鼠笼式异步电动机、开关磁阻电机 。 常见四种电机性能对比如表2所示 。
综合各项对比 ， 目前交流感应电机和永磁同步电机在电动车上的应用较为广泛 。 下面着重论述永磁同步电机 。
3 永磁同步电机构造
由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机被称为永磁同步电机 。 永磁体作为转子部分来产生旋转磁场 ， 而三相定子绕组在旋转磁场的作用下通过电枢反应 ， 感应来产生三相对称电流 。 将转子的机械能（动能）转化为电能 ， 永磁同步电机被当做发电机（G）来使用；由于三相定子在空间位置上相差120 ， 当在定子侧输入三相对称电流时 ， 三相定子电流会在空间中产生旋转的磁场 ， 转子在旋转的磁场中受到了电磁力作用产生运动 ， 此时电能被转化为动能 ， 永磁同步电机可作电动机（M）使用 。
表2 常见四种电机性能对比表

[保时捷]浅析新能源汽车驱动电机
本文插图

一般将定子、转子、端盖以及各传感器等部件进行分装 ， 形成永磁同步电机 。 永磁同步电机的定子结构与一般普通的感应电机的结构极为相似 ， 但永磁同步电机的转子部分与其它电机有着极为明显的差异——在转子上有质量较为优良的永磁体磁极 。 根据永磁体在转子上的安放位置的不同 ， 永磁同步电机一般分为三大类：面贴式、内嵌式和插入式 。
定子：定子主要由铁心、线圈组成；定子铁心由冲片叠压而成；漆包线绕制成线圈 ， 嵌入铁心槽内 ， 再进行绝缘处理；将绝缘处理后的铁心套入机壳得到定子 。


推荐阅读


上一篇：「一汽-大众汽车」打造“首届消费节”，一汽-大众给湖南人送“十”惠

下一篇：【奥迪】电驹哥实测全新奥迪A4L，全方位X光透视