新能源汽車具有環(huán)保、節(jié)約、簡單三大優(yōu)勢。在純電動汽車上體現(xiàn)尤為明顯:以電動機(jī)代替燃油機(jī),由電機(jī)驅(qū)動而無需自動變速箱。相對于自動變速箱,電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)成熟、運(yùn)行可靠,甚至被視為中國在新能源汽車行業(yè)實(shí)現(xiàn)汽車工業(yè)“彎道超車”的希望領(lǐng)域之一。新能源電動汽車主要是由電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)、電池系統(tǒng)和整車控制系統(tǒng)三部分構(gòu)成,其中的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)是直接將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的部分,決定了電動汽車的性能指標(biāo)。因此,對于驅(qū)動電機(jī)的選擇就尤為重要。
電動汽車的驅(qū)動電機(jī)要求有以下幾個特點(diǎn):
寬廣的恒功率范圍,滿足汽車的變速性能
啟動扭矩大,調(diào)速能力強(qiáng)
效率高,高效區(qū)廣
瞬時功率大,過載能力強(qiáng)
功率密度大,體積小,重量輕
環(huán)境適應(yīng)性高,適應(yīng)惡劣環(huán)境
能量回饋效率高
根據(jù)驅(qū)動原理,電動汽車的驅(qū)動電機(jī)可分為以下4種:
1、直流電動機(jī)
在電動汽車發(fā)展的早期,很多電動汽車都是采用直流電動機(jī)方案。主要是看中了直流電機(jī)的產(chǎn)品成熟,控制方式容易,調(diào)速優(yōu)良的特點(diǎn)。但由于直流電動機(jī)本身的短板非常突出,其自身復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)(電刷和機(jī)械換向器等),制約了它的瞬時過載能力和電機(jī)轉(zhuǎn)速的進(jìn)一步提高;而且在長時間工作的情況下,電機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生損耗,提高了維護(hù)成本。此外,電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時的電刷火花會使轉(zhuǎn)子發(fā)熱,浪費(fèi)能量,散熱困難,還會造成高頻電磁干擾,這些因素都會影響具體整車性能。
由于直流電動機(jī)的缺點(diǎn)非常突出,目前的電動汽車已經(jīng)將直流電機(jī)淘汰。
2、交流異步電動機(jī)
交流異步電機(jī)是目前工業(yè)中應(yīng)用十分廣泛的一類電機(jī),其特點(diǎn)是定、轉(zhuǎn)子由硅鋼片疊壓而成,兩端用鋁蓋封裝,定、轉(zhuǎn)子之間沒有相互接觸的機(jī)械部件,結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)行可靠耐用,維修方便。交流異步電機(jī)與同功率的直流電動機(jī)相比效率更高,質(zhì)量約輕了二分之一左右。如果采用矢量控制的控制方式,可以獲得與直流電機(jī)相媲美的可控性和更寬的調(diào)速范圍。由于有著效率高、比功率較大、適合于高速運(yùn)轉(zhuǎn)等優(yōu)勢,交流異步機(jī)是目前大功率電動汽車上應(yīng)用最廣的電機(jī)。