電動(dòng)汽車電機(jī)的現(xiàn)狀

電控系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的大腦，指揮電動(dòng)汽車電子設(shè)備的運(yùn)行。車載能源系統(tǒng)是電子控制系統(tǒng)的核心技術(shù)，是連接電池和電池組與車輛系統(tǒng)的紐帶，包括電池管理技術(shù)、車載充電技術(shù)、DCDC技術(shù)和能源系統(tǒng)總線技術(shù)。因此，車載能源系統(tǒng)技術(shù)日益成為工業(yè)應(yīng)用技術(shù)研究的重要方向，也日益成為工業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志。目前，該技術(shù)已成為制約電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈融合發(fā)展的重要瓶頸。

電動(dòng)汽車電機(jī)的產(chǎn)業(yè)化改造

電動(dòng)汽車顯示出從R&D向工業(yè)化轉(zhuǎn)型的跡象。動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、控制器等重點(diǎn)汽車企業(yè)和核心零部件制造商，經(jīng)過幾年的推廣和示范工作，不斷發(fā)展壯大，推出了一系列符合性能要求的產(chǎn)品。然而，作為一種常見的關(guān)鍵技術(shù)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電池等關(guān)鍵部件的可靠性、成本和耐久性等主要指標(biāo)已經(jīng)不能滿足電動(dòng)汽車發(fā)展的需要，成為電動(dòng)汽車發(fā)展的主要制約因素。

電動(dòng)汽車電機(jī)的研發(fā)難度很大

從電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈的角度來看，受益者可能主要集中在核心部件上，對(duì)上游資源有較強(qiáng)控制權(quán)的公司也會(huì)受益。

R&D困難的主要原因如下：

第一，電池是目前電動(dòng)車技術(shù)和成本的最大瓶頸。

第二，由于礦產(chǎn)資源的稀缺性，鋰、鎳等上游資源企業(yè)也會(huì)獲得很大的利潤。

第三，整車廠商比較混亂，目前沒有明確的壟斷領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，首先要關(guān)注技術(shù)核心或者技術(shù)成熟商業(yè)化的車型的廠商。

電動(dòng)汽車電機(jī)對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的要求

電壓高、質(zhì)量小、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速范圍大、起動(dòng)性能和加速性能好、效率高、損耗低、可靠性高。選擇電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需要考慮幾個(gè)關(guān)鍵問題：成本、可靠性、效率、維護(hù)、耐用性、重量和尺寸、噪聲等。純電動(dòng)汽車電機(jī)的選擇包括電機(jī)類型、功率、扭矩和速度的選擇。

電動(dòng)汽車電機(jī)的分類

目前，電動(dòng)汽車用電機(jī)主要有DC電機(jī)、交流感應(yīng)電機(jī)、永磁電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)。

1.電動(dòng)汽車的DC馬達(dá)

優(yōu)點(diǎn)：啟動(dòng)加速度大，電磁轉(zhuǎn)矩控制特性好，調(diào)速方便，控制裝置簡單，成本低。

缺點(diǎn)：有機(jī)械換向器。高速重載運(yùn)行時(shí)，換向器表面出現(xiàn)火花，電機(jī)轉(zhuǎn)速不宜過高。與其他驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相比，它處于劣勢(shì)，已經(jīng)逐漸被淘汰。

2.電動(dòng)汽車交流感應(yīng)電機(jī)

交流感應(yīng)電機(jī)定子用于產(chǎn)生磁場(chǎng)，由定子鐵芯、定子繞組、鐵芯外殼和支撐轉(zhuǎn)子軸的軸承組成。交流電機(jī)具有價(jià)格低、維護(hù)方便、體積小等優(yōu)點(diǎn)，但交流電機(jī)的控制復(fù)雜。已經(jīng)成為交流驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車的首選。

3.電動(dòng)汽車交流感應(yīng)電機(jī)

永磁電機(jī)利用永磁體產(chǎn)生氣隙磁通，永磁體取代了DC電機(jī)中的磁場(chǎng)線圈和感應(yīng)電機(jī)中的定子勵(lì)磁機(jī)。永磁同步電機(jī)(PMSM)具有高效率、高轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比和高能量密度的特點(diǎn)，特別是其低速大扭矩的優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足車輛在復(fù)雜多變的道路上行駛的需要。是一款高性能低碳環(huán)保電機(jī)，隨著稀土永磁材料的出現(xiàn)，有望與交流感應(yīng)電機(jī)爭(zhēng)奪市場(chǎng)。特別是在中小功率范圍內(nèi)，得到了廣泛的應(yīng)用。

4.電動(dòng)汽車開關(guān)磁阻電機(jī)

開關(guān)磁阻電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子是由普通硅鋼片層疊而成的雙凸極結(jié)構(gòu)。

優(yōu)點(diǎn)：簡單、可靠、調(diào)速范圍寬、效率高、控制靈活、成本低

電動(dòng)汽車的動(dòng)態(tài)性能直接關(guān)系到電動(dòng)汽車的功率。功率越大，電動(dòng)車的加速性能和最大爬坡能力越好，質(zhì)量越好，電機(jī)體積越大。但是電機(jī)不能長時(shí)間高效工作，會(huì)降低電動(dòng)車的容量利用率和車輛的里程。

一般來說，電機(jī)的額定功率應(yīng)滿足我國汽車最大速度的要求，電機(jī)的峰值功率應(yīng)滿足汽車最大爬坡度和加速性能的要求。根據(jù)下面的公式，我們可以計(jì)算出我們的電機(jī)所需的功率。

車輛的驅(qū)動(dòng)力來自車載電機(jī)，不同工況下車輛所需的驅(qū)動(dòng)力不同。電機(jī)只能輸出扭矩，車輛在各種工況下所需的力是電機(jī)輸出的扭矩通過傳動(dòng)系統(tǒng)，然后以扭矩的形式作用在驅(qū)動(dòng)輪上驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)所需的扭矩可以從汽車所需的驅(qū)動(dòng)力中計(jì)算出來。

馬達(dá)的速度與賽車的速度直接相關(guān)。最大速度應(yīng)滿足汽車最大速度的要求。