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最通俗易懂的电动汽车电机知识大分解!

来源:宝鄂实业    2019-04-08 08:39    点击量:
近年来,国家和有关部门大力倡导节能减排,电动汽车的推出吸引了诸多汽车及零部件企业的目光,电动汽车,成为我国未来汽车产业的热门趋势。
 
  现在电动汽车的发展越来越快,而电动汽车电机的研发,更是引起了大家的关注,不过真正了解电动汽车电机的人却寥寥无几。小编为大家搜罗多方资料,为大家好好讲一下电动汽车电机的知识,以及新能源电机排行榜。让我们一起探讨下高科技的汽车心脏!
 
  >>>1、电动汽车电机的地位
 
  电控系统是电动车的大脑,指挥着电动汽车的电子器件的运行,而车载能源系统是电控系统中的核心技术,它是衔接电池以及电池组和整车系统的一个纽带,其中包括电池管理技术,车载充电技术以及DCDC技术和能源系统总线技术等。因此车载能源系统技术日益成为产业应用技术研究的重要方向,并且,也日益成为产业发展的重要标志。目前,该技术已经成为制约电动汽车产业链衔接和发展的重要瓶颈。
 
  >>>2、电动汽车电机的产业化转型
 
  电动汽车出现由研发向产业化转型的迹象,骨干汽车企业和动力蓄电池、驱动电机、控制器等核心部件生产企业在几年的推广、示范工作中发展壮大,推出了一系列满足性能要求的产品。但是作为共性关键技术的驱动电机、电池等关键零部件技术,其可靠性、成本、耐久性等主要指标尚不能满足电动汽车发展的需求,成为电动汽车发展的主要制约因素。
 
  >>>3、电动汽车电机研发困难
 
  从电动汽车的产业链来看,受益端主要可能集中在核心零部件,上游资源端中对资源控制力强的公司也会较为受益。
 
  研发困难的主要原因如下:
 
  第一:电池是当前电动汽车技术和成本上的最大瓶颈。
 
  第二:由于矿物资源的稀缺性,锂、镍等上游资源类企业也将有较大获利。
 
  第三:整车厂商目前比较杂乱、没有确定的垄断领先优势,应首先关注拥有核心技术或者拥有技术上成熟、可商业化车型的厂商。
 
  >>>4、电动汽车电机对驱动系统要求
 
  高电压、小质量、较大的起动转矩和较大的调速范围、良好的起动性能和加速性能、高效率,低损耗、高可靠性。在选择电动汽车电机驱动系统时,需要考虑的几个关键问题:成本、可靠性、效率、维护、耐用性、重量和尺寸、噪声等。在纯电动汽车选择电机时包括有电机类型、功率、扭矩、转速的选择。
 
  >>>5、电动汽车电机分类
 
  现在电动汽车上应用的电机主要有直流电机、交流感应电机、永磁电机和开关磁阻电机。
 
  1)、电动汽车直流电机
 
  优点:是起动加速转巨大,电磁转矩控制特性良好,调速方便,控制装置简单,成本较低。
 
  缺点:有机械换向器,当在高速大负荷下运行时,换向器表面有火花出现,因此不宜太高的电机转速。比较与其他驱动系统而言处于劣势,已经逐渐被淘汰。
 
  2)、电动汽车交流感应电机
 
  交流感应电机定子用于产生磁场,由定子铁芯、定子绕组、铁芯外侧的外壳、支撑转子轴的轴承组成。交流电机有价格低、以维护、体积小的优点,但是交流电机的控制比较复杂。已经成为交流驱动电动汽车的首选。
 
 3)、电动汽车交流感应电机
 
  永磁电机,采用永磁体来产生气隙磁通量,永磁体代替了直流电机中的磁场线圈和感应电机中定子的励磁体。永磁同步电机具有高效率、高力矩惯量比、高能量密度,尤其是其低速大扭矩的优点能满足车辆在复杂多变的道路下行驶,是个高性能而且低碳环保电机随着稀土永磁材料的出现有望与交流感应电机争夺市场。特别是在中小功率范围内等到了广泛的应用。
 
  4)、电动汽车开关磁阻电机
 
  开关磁阻电机定、转子都是普通硅钢片叠压成的双凸极结构。
 
  优点:简单可靠、可调速范围宽、效率高、控制灵活、成本低。
 
  缺点:转矩波动大、噪声大、需要位置检测器、有非线性特性等。应用受到限制。
 
  电动汽车的动力性能的好坏与电动汽车功率的大小有着直接的关系,功率越大,电动汽车的加速性能和最大爬坡能力就越好,质量也会更好,同时电机的体积也会增加;但是电机不可长期在高效率下工作,会使电动汽车的能力利用率降低,汽车的行驶里程也会降低。
 
  一般而言,选择电机的额定功率应该满足我们汽车的最高车速的要求,电机的峰值功率要满足汽车最大爬坡度和加速性能的要求。按以下公式可算出我们电机所需要的功率。
 
  车辆的驱动力全部来自车载电机,在不同的工况下汽车需要的驱动力也不相同,电机只能输出扭矩,车辆在各工况下所需力都是由电机输出扭矩经过传动系过后,在驱动轮上以扭矩的形式推动车辆前进。由汽车所需驱动力可以计算出驱动电机所需要的扭矩。
 
  电机的转速的选择与赛车的车速有直接的关系。其最高转速应满足汽车的最高车速要求。
 
  >>>6、电动汽车电机如何测试
 
  新能源车电机的测试尤为重要,这直接关乎到汽车的运行状态,只有满足相关功能项目测试的电机才能够胜任如此艰巨的任务。小编就来告诉大家如何测试。
 
  1)、电机驱动系统的测试
 
  电机驱动系统是纯电动汽车中将蓄电池输出的直流母线电压转化为交流电,并用交流电驱动电机运转,是电动汽车的核心部分。
 
  2)、电池充电系统的测试
 
  电池充电系统是将外界的充电桩、充电站等充电装置中的交流电转换为直流电,给纯电动汽车中的蓄电池充电,将电能存储在蓄电池。直流负载供电系统的主要功能是将电动汽车中的蓄电池输出的直流母线的稳定的高压电转化为低压输出,为汽车中的低压直流负载供电。
 
  3)、直流稳压系统的测试
 
  蓄电池的电压由于经常充放电的缘故,其两端电压是一个在一定范围内浮动的电压,需要将这个范围内的电压稳定在一个稳定的直流母线电压,以供直接应用或做其它电压转换。
 
 >>>7、电动汽车使用注意事项
 
  尽管电动汽车没有想象中的那么矫情,但是悉心的维护可以让你更好地体验绿色出行的快感。
 
  1)、避免大电流放电
 
  电动车在起步、载人、上坡时,尽量避免猛踩加速,形成瞬间大电流放电。大电流放电容易导致产生硫酸铅结晶,从而损害电池极板的物理性能。
 
  2)、避免充电时插头发热
 
  二百二十伏电源插头或充电器输出插头松动、接触面氧化等现象都会导致插头发热,发热时间过长会导致插头短路或接触不良,损害充电器和电瓶,给您带来不必要的损失。所以发现上述情况时,应及时清除氧化物或更换接插件。
 
  3)、定期检查
 
  在使用过程中,如果电动车的续行里程在短时间内突然大幅度下降十几公里,则很有可能是电池组中最少有一块电池出现问题。此时,应及时到销售中心或代理商维修部进行检查、修复或配组。
 
  这样能相对延长电池组的寿命,最大程度地节省您的开支。
 
  4)、严禁存放时亏电
 
  蓄电池在存放时严禁处于亏电状态。亏电状态是指电池使用后没有及时充电。
 
  在亏电状态下存放电池,很容易出现硫酸盐化,硫酸铅结晶物附着在极板上,会堵塞电离子通道,造成充电不足,电池容量下降。亏电状态闲置时间越长,电池损坏越重。因此,电池闲置不用时,应每月补充电一次,这样能较好地保持电池健康状态。
 
电动车
 
电动车按轮胎个数及结构类型分可分为:电动自行车、电动摩托车、电动独轮车、电动四轮车、电动三轮车、电动滑板车;按照动力来源分:纯电动汽车、增程式电动车、混合动力电动车、燃料电池车。
 
按电力提供的方式可以分成两大类,一是连接外部电源来获得电力,另外就是用燃料电池,储能器件(如储能电池,超级电容)等作为电力。
 
 
 
按驱动方式分类:纯电动汽车,混合动力电动汽车(串联、并联、混联),燃料电池电动汽车。
 
按外形来分,可以分为电动独轮车、电动自行车、电动摩托车、电动三轮车、电动四轮车[4]  。
 
按用途方式分类:电动汽车;电动三轮车;电动自行车(可对比自行车);
 
电动摩托车,电动货车,电动巡逻车,折叠车,冲浪车,代步车,摩托车,轮椅童车,沙滩车,滑板车,电动平衡车、电动观光车,电动高尔夫球车,电动环卫车,电动公交车,电动警车,电动叉车,磁动车, 电动搬运车,电动牵引车,电动轨道车,电动助力车,电动垃圾车,电动休闲车,电动燃助车,电动老爷车,轻型的锂电车、其他太阳能电动车等。此外,还有安全电动车、防盗电动车、防冻墙电动车等。
 
配置:电动自行车是由蓄电池、电动轮毂、控制器、充电器四大件和车体部分组成。
 
能源编辑
 
性能
 
1、铅酸电池(含铅酸胶体电池),成本便宜,性能稳定,市场上的电动车大部分采用此种电池。
 
2、锂离子电池(常称之为锂电池),成本较高,但具有比能量大;比功率高;自放电小; 无记忆效应;循环特性好;;工作温度范围宽;无环境污染等优点
 
3、晶胶电池,成本高,性能稳定,市场上使用此类电池的电动车并不多见,只有少数商家才给配置此高性能电池,安全系数最高。使用寿命远高于前两类电池的优势和自我修复功能的优势也是行业的领先位置,优势是铅酸电池不具有的,避免铅酸电池分层的劣势。
 
种类
 
锂离子电池
 
锂离子电池
 
一次电池:用完即丢,无法重复使用者,如:碳锌电池、碱性电池、水银电池、锂电池
 
二次电池:可充电重复使用者,如:镍镉充电电池、镍氢充电电池、锂充电电池、铅酸电池、太阳能电池、晶胶电池、磷酸铁锂电池。
 
依用途区分
 
工业用
 
例:工厂使用于产品内建者,属特定外型或多粒组成,如:电动工具、通讯用电池等。
 
消费性使用
 
例:一般消费者使用,可于市面购置更换者,使用量最多的为圆柱形凸头电池。
 
服务寿命
 
电池是一种化学物质,因而也是有一定服务寿命的,诸如干电池(包括普通的碱性电池)等一次电池是不能充电的,服务寿命当然只有一次。对于充电电池,一般我们以充电次数来衡量其服务寿命的长短。镍镉电池的循环使用寿命在 300~700 次左右,镍氢电池的可充电次数 一般为 400~1000 次,锂离子电池为 500~800 次。充电电池的服务寿命不仅受制作电池采用的原料、 制作工艺等因素的影响,还与电池的充放电方法及实际使用情况有密切关系。例如,某人于 1985 年开始使用的 6 节镍镉电池,一直还在继续使用,只是电池容量有些降低了。看来,只要使用方法合理,充电电池是完全可以达到甚至大大超过标称的服务寿命的。
 
电动车电池寿命早衰原因
 
你的电动车电池为何产生早衰短命?以下小编整理了几个要点,愿对大家的电池早衰原因认知有所帮助:
 
1、车主对电池保养意识全无,造成电池硫化损害严重。非要等电池跑不动了才过来修复保养,这时修复难度加大。其实6个月保养一次,寿命自然延长很多,但是车主没有这个意识。电池损坏,大多从充电器造成过度失水开始。
 
2、充电器是杀手。分劣质充电器和老化充电器,这些电池杀手一般在电池8个月后,发挥出杀手作用。究其原因,新电池符合这些电池杀手口味,随着电池老化,电池无法满足杀手要求了 ,到了每年6月,电池迅速失水报废变形。
 
3、豪华电动车启动电流大,造成电池硫化。如果车主启动车子,缓慢加速,电池寿命和行驶里程自然提高20%。
 
4、电机控制器损坏,造成电池短命。概率不大,但是也有不少。
 
5、骑行不亏电,寿命自然长。新电池每次将电用到红灯上方就可以充电,但是不能亏电行驶。每次亏电,寿命就少一些,10次亏电新电池也很快报废,要及时充电避免亏电。[5] 
 
6、最重要的一点还是要合理充电:有人说,“蓄电池不是用坏的而是充坏的”,这一说法还真有其正确性。蓄电池充电性能好坏对蓄电池的使用寿命和使用性能起着举足轻重的作用,因此必须重视充电的方式。按绝大多数用户的情况,最理想的可以选择将蓄电池以放电深度为50%-70%时充一次电最佳,这样可使蓄电池寿命达到最佳效果。同时,温度对充电的影响也是相当大的。在高温季节,蓄电池存在过充电的问题。应尽量降低蓄电池温度,保证良好散热,防止在烈日暴晒后即充电,阳光下暴晒会使蓄电池温度增高,蓄电池各种活性物质的活度增加,影响蓄电池使用寿命。与之相反,在低温情况下,蓄电池存在充电接受能力差、充电不足的问题,这种情况下,一定要提高充电电压和延长充电时间,并采取保温防冻措施,这样才有利于保证充足电,延长蓄电池的使用寿命。

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