汽車電動機的先進技術
電力驅動車輛依靠牽引電機、逆變器、電池性能和控制技術的發展而實現大規模生產。按照牽引電機的用途可將其分為三大類,分別用于電動汽車、串聯式混合動力汽車和并聯式混合動力汽車。
電動汽車和混合動力汽車上的牽引電機設計不僅要考慮到電流和電壓,還要考慮汽車所具有的總能源。要根據外界條件進行冷卻性能、延長使用壽命和行駛過程中衰減振動等相關的設計。此外,牽引電機設計過程中還要考慮到其減速齒輪的效率和瞬態熱特性,并且還要考慮整個動力傳動系統的相關特性。
電動汽車所需如下技術特性。①高能量密度和高效率技術。牽引電機不僅要有在爬坡時所需的高轉矩,還要具有高速行駛時所需的強動力。為獲得這一性能,日產將磁鐵布置成三角形模式,既可利用磁鐵扭矩又可應用磁阻扭矩。② 扭轉振動控制下良好的加速響應。依靠扭矩轉換器可以實現前進和倒退時良好的加、減速響應。
混合動力車所需技術特性:電機小型化和增加轉速的技術。在豐田普銳斯汽車上已經實現電機的小型化,第3代普銳斯相比第2代的電機小且其轉速較高。
預計汽車電機各部件小型化和提高效率的相關技術將是未來研究的主要課題。
Takashi Kato et al.ECCE Asia Downunder,2013 IEEE.
編譯:李曉娜