鉅大LARGE | 點擊量:721次 | 2019年04月27日
中國新能源汽車電機技術(shù)排第幾
隨著新能源汽車的政策不斷放大,傳統(tǒng)燃油車的限制越來越廣,越來越多的汽車制造商都紛紛宣布和制定了自己徹底停產(chǎn)燃油車的時間。可以肯定地說未來幾年后再無燃油車,這個事實基本可以確定是鐵板釘釘了。
對于傳統(tǒng)汽車來說,構(gòu)成汽車最關(guān)鍵的三大部件被稱作“三大件”,分別是發(fā)動機、底盤、和變速箱。而對于電動汽車來說,則情況大相徑庭:電動汽車的三大件是:電池、電機、與電控。專業(yè)上把這三樣?xùn)|西叫做“三電”。
出去目前依然不“爭氣”的“劉阿斗電池”之外,電控系統(tǒng)我國當(dāng)前的研發(fā)實力只能算“尚可”。電池的電芯均衡、電池電量SOC實時管控技術(shù)只能說是達到國際品均水準(zhǔn),還不敢說能與國際一線企業(yè)一較高下。
這雖然很顯示但卻是客觀存在的事實,確實有點讓人感到無奈。但電控系統(tǒng)近幾年我國的研發(fā)力度也在猛烈提升,技術(shù)差距與國外先進水平相比正在不斷縮小。另一方面,電機由于技術(shù)門檻相對低,我國的電機目前也有達到世界一線前列的產(chǎn)品。
01
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
直流電機
1866年,西門子發(fā)明了發(fā)電機。1870年,比利時人格拉姆發(fā)明了電動機。從電動機發(fā)明到今天歷經(jīng)了接近150年,因此相對來說電動機的技術(shù)是非常成熟的。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方案。主要是看中了直流電機的調(diào)速控制方式容易的特點。
直流電機的系統(tǒng)相對非常簡單,只需要通過簡單的控制輸入電壓即可達到調(diào)速目的。而且難能可貴的是,串勵電機的“軟特性”相當(dāng)于電機自帶了變速箱一樣的生猛。可以隨著阻力的變化自動變化扭矩。這一特性是交流電機本身不具備的。也是電動汽車“扔掉變速箱”的資本。
但是直流電機本身卻不完美:自身復(fù)雜的機械結(jié)構(gòu)、相對高昂的制造成本在一定程度上限制了它的運用。另外,直流電機離不開的核心部件“換向器”天生存在繞不開的電火花問題和可靠性問題。定期需要復(fù)雜費時的拆裝保養(yǎng)進一步限制了它的運用。
02
交流電機
隨著科學(xué)怪才特斯拉發(fā)明交流電,表現(xiàn)出一系列的相對于直流電更完善的優(yōu)勢,交流電取代直流電成為城市供電的標(biāo)準(zhǔn)制式。交流電機也應(yīng)運而生。結(jié)構(gòu)簡單,運行可靠耐用,維修方便。正常使用幾乎不會壞的巨大優(yōu)點讓它成為工業(yè)上最常見的電機。
交流電機本身存在調(diào)速困難的缺點,但隨著變頻技術(shù)的不斷普及完善,變頻+交流電機的系統(tǒng)開始嶄露頭角。本身極端優(yōu)秀的可靠性也讓它在汽車上得到運用。目前特斯拉就是使用交流電機的典型代表。
但交流電機也不是不存在缺點:雖然最高效率很高,但“高效率區(qū)間”卻不寬泛。在特定車速(轉(zhuǎn)速)下效率很好,一旦偏離最佳車速,效率嚴(yán)重惡化。因此各家企業(yè)紛紛開始研究其他電機來取代交流電機。永磁電機和同步電機因此紛紛問世。
03
永磁電機
永磁電機的控制系統(tǒng)相比于交流電機的變頻系統(tǒng)來說更加簡單。高效率范圍也比較寬,但是由于受到永磁材料本身的限制,在高溫、震動情況下,轉(zhuǎn)子的永磁體會產(chǎn)生退磁現(xiàn)象,使用時間久了電機性能還會衰退。
而且永磁電機為了高性能,往往需要運用昂貴的稀土資源。目前也就中國這樣的稀土資源豐富的國家玩得轉(zhuǎn)永磁電機。但稀土資源畢竟是戰(zhàn)略資源,不能無休止開發(fā)下去。必須找到一種全新的電機取代它。
04
開關(guān)磁阻電機
日本、歐洲的權(quán)利研發(fā)下,開關(guān)磁阻電機進入大家的眼簾。結(jié)構(gòu)簡單擁有與交流電機一樣“變態(tài)”的極端可靠性非常適合用于汽車,而且它本身具有和直流電機一樣的“軟特性”,高效率范圍寬泛的驚人,從起步到極限轉(zhuǎn)速下幾乎都能維持非常高的效率。
開關(guān)磁阻電機如此驚人,為何目前沒有成為車載動力的主流呢?其實是因為這種電機對控制系統(tǒng)的要求極高,數(shù)字化矢量化的控制系統(tǒng)開發(fā)難度非常大。不過好在我國是這方面的高手。國產(chǎn)開關(guān)詞組電機甚至被欽定用在了路虎未來的EV系列之中??偹闶怯幸患屛覀冎袊藫P眉吐氣的優(yōu)勢產(chǎn)品了!
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