现在全球新能源汽车趋势十分的好,在环保绿色出行的大前提下,火速的发展。新能源汽车电机关键以永磁电机和感应电机为主,国内和国外基本都有各自的研发团队。
国外新能源汽车驱动电机的发展现状:
感应电机的代表当属特斯拉Model S。特斯拉汽车Tesla Model S P85D 所搭载三相感应电动机最大功率可达515kW(700Ps),转速范围为1两千~两千0r/min,加上双电机四驱设计,在减速机配合下,可轻易造成930N·m 的扭矩,令P85D的百干米时速加速在3.4s内便可完成。Model S 前后置双电机配置依靠特斯拉优化过的算法,可以根据不同的驾驶状况造成不同的动力交错输出,维持汽车的高效运转。助于优异的调节算法和高效的铸铜转子异步电机,特斯拉不管是动力還是在节能、续航方面基本都有非常大优势,纯电动模式续航行程可达426km。
永磁同步电机的代表为丰田Prius 系列。丰田公司在1997年便研发出世界上第一款成熟的混合动力汽车—Prius,迄今为止已发展到第4代。第4代Prius 电机使用了分段线圈式定子,转子磁路结构也做了改变,电机的峰值功率为53kW,峰值转矩为163N·m,最高转速更是到了17000r/min。图1 所示为Prius 系列电机的转子结构图。从结构变化可以看出丰田对永磁同步电机设计研究逐渐深入,其转速及功率密度也不一定断提高,总的基调为添加直轴电感,添加凸极率。除Prius 系列,丰田还研制了V 一型转子结构的2008 Lexus LS600H,峰值功率为110kW,峰值转矩为300N·m,最高转速到了10230r/min,功率密度高达2.46kW/kg。
国内新能源汽车驱动电机的发展现状:
借助于国家政策的支持与财政补贴,我国新能源车用电机得到了快速发展。国内非常多高校、研究机构、汽车生产商相继投入到新能源汽车电机的研发中,并且取得了必需成果。
天津大学、天津清源公司研制的永磁同步电机及其调节系统的峰值功率为45kW,最大转矩为99.5N·m,系统最高效率为95%,功率密度为1.087kW/kg。沈阳工业大学国家稀土永磁电机工程技术研究中心,研制出额定功率为20kW,最大功率为40kW,功率密度超过1.5kW/kg 的高功率密度永磁同步电机。江苏省出行科学研究院股份有限公司研制了100kW 电动汽车双绕组永磁同步电机,额定功率为100kW,峰值功率为220kW,额定扭矩为960N·m,峰值扭矩为3 200N·m,全转速全转矩范围具有两个高效运转区域,电机与驱动器总体效率不小于90%,高速与过载运转范围效率不小于80%。
上海电驱动EM1269/EC1262 型号车用永磁同步电机性能指数下面:峰值功率为94kW,额定功率为45kW,峰值转矩为225N·m,额定转矩为100N·m,额定转速4 300r/min,峰值转速为1两千r/min.
现在,虽然我国新能源汽车动力技术有了突飞猛进的发展,但在高端技术等方面,与国际先进水平还具有必需差距。
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