一文全面解讀電動汽車電機基礎(chǔ)知識

現(xiàn)在電動汽車的發(fā)展越來越快，而電動汽車電機的研發(fā)，更是引起了大家的關(guān)注，不過真正了解電動汽車電機的人卻寥寥無幾。小編為大家搜羅多方資料，為大家好好講一下電動汽車電機的知識。讓我們一起探討下高科技的汽車心臟!

電動汽車電機的地位

電控系統(tǒng)是電動車的大腦，指揮著電動汽車的電子器件的運行，而車載能源系統(tǒng)是電控系統(tǒng)中的核心技術(shù)，它是銜接電池以及電池組和整車系統(tǒng)的一個紐帶，其中包括電池管理技術(shù)，車載充電技術(shù)以及DCDC技術(shù)和能源系統(tǒng)總線技術(shù)等。因此車載能源系統(tǒng)技術(shù)日益成為產(chǎn)業(yè)應(yīng)用技術(shù)研究的重要方向，并且，也日益成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志。目前，該技術(shù)已經(jīng)成為制約電動汽車產(chǎn)業(yè)鏈銜接和發(fā)展的重要瓶頸。

電動汽車電機的產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型

電動汽車出現(xiàn)由研發(fā)向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型的跡象，骨干汽車企業(yè)和動力蓄電池、驅(qū)動電機、控制器等核心部件生產(chǎn)企業(yè)在幾年的推廣、示范工作中發(fā)展壯大，推出了一系列滿足性能要求的產(chǎn)品。但是作為共性關(guān)鍵技術(shù)的驅(qū)動電機、電池等關(guān)鍵零部件技術(shù)，其可靠性、成本、耐久性等主要指標(biāo)尚不能滿足電動汽車發(fā)展的需求，成為電動汽車發(fā)展的主要制約因素。

電動汽車電機研發(fā)困難

從電動汽車的產(chǎn)業(yè)鏈來看，受益端主要可能集中在核心零部件，上游資源端中對資源控制力強的公司也會較為受益。

研發(fā)困難的主要原因如下：

第一：電池是當(dāng)前電動汽車技術(shù)和成本上的最大瓶頸。

第二：由于礦物資源的稀缺性，鋰、鎳等上游資源類企業(yè)也將有較大獲利。

第三：整車廠商目前比較雜亂、沒有確定的壟斷領(lǐng)先優(yōu)勢，應(yīng)首先關(guān)注擁有核心技術(shù)或者擁有技術(shù)上成熟、可商業(yè)化車型的廠商。

電動汽車電機對驅(qū)動系統(tǒng)要求

高電壓、小質(zhì)量、較大的起動轉(zhuǎn)矩和較大的調(diào)速范圍、良好的起動性能和加速性能、高效率，低損耗、高可靠性。在選擇電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)時，需要考慮的幾個關(guān)鍵問題：成本、可靠性、效率、維護、耐用性、重量和尺寸、噪聲等。在純電動汽車選擇電機時包括有電機類型、功率、扭矩、轉(zhuǎn)速的選擇。

電動汽車電機分類

現(xiàn)在電動汽車上應(yīng)用的電機主要有直流電機、交流感應(yīng)電機、永磁電機和開關(guān)磁阻電機。

1、電動汽車直流電機

優(yōu)點：是起動加速轉(zhuǎn)巨大，電磁轉(zhuǎn)矩控制特性良好，調(diào)速方便，控制裝置簡單，成本較低。

缺點：有機械換向器，當(dāng)在高速大負荷下運行時，換向器表面有火花出現(xiàn)，因此不宜太高的電機轉(zhuǎn)速。比較與其他驅(qū)動系統(tǒng)而言處于劣勢，已經(jīng)逐漸被淘汰。

2、電動汽車交流感應(yīng)電機

交流感應(yīng)電機定子用于產(chǎn)生磁場，由定子鐵芯、定子繞組、鐵芯外側(cè)的外殼、支撐轉(zhuǎn)子軸的軸承組成。交流電機有價格低、以維護、體積小的優(yōu)點，但是交流電機的控制比較復(fù)雜。已經(jīng)成為交流驅(qū)動電動汽車的首選。

3、電動汽車交流感應(yīng)電機

永磁電機，采用永磁體來產(chǎn)生氣隙磁通量，永磁體代替了直流電機中的磁場線圈和感應(yīng)電機中定子的勵磁體。永磁同步電機具有高效率、高力矩慣量比、高能量密度，尤其是其低速大扭矩的優(yōu)點能滿足車輛在復(fù)雜多變的道路下行駛，是個高性能而且低碳環(huán)保電機隨著稀土永磁材料的出現(xiàn)有望與交流感應(yīng)電機爭奪市場。特別是在中小功率范圍內(nèi)等到了廣泛的應(yīng)用。

4、電動汽車開關(guān)磁阻電機

開關(guān)磁阻電機定、轉(zhuǎn)子都是普通硅鋼片疊壓成的雙凸極結(jié)構(gòu)。

優(yōu)點：簡單可靠、可調(diào)速范圍寬、效率高、控制靈活、成本低。

缺點：轉(zhuǎn)矩波動大、噪聲大、需要位置檢測器、有非線性特性等。應(yīng)用受到限制。

電動汽車的動力性能的好壞與電動汽車功率的大小有著直接的關(guān)系，功率越大，電動汽車的加速性能和最大爬坡能力就越好，質(zhì)量也會更好，同時電機的體積也會增加;但是電機不可長期在高效率下工作，會使電動汽車的能力利用率降低，汽車的行駛里程也會降低。

一般而言，選擇電機的額定功率應(yīng)該滿足我們汽車的最高車速的要求，電機的峰值功率要滿足汽車最大爬坡度和加速性能的要求。按以下公式可算出我們電機所需要的功率。

車輛的驅(qū)動力全部來自車載電機，在不同的工況下汽車需要的驅(qū)動力也不相同，電機只能輸出扭矩，車輛在各工況下所需力都是由電機輸出扭矩經(jīng)過傳動系過后，在驅(qū)動輪上以扭矩的形式推動車輛前進。由汽車所需驅(qū)動力可以計算出驅(qū)動電機所需要的扭矩。

電機的轉(zhuǎn)速的選擇與賽車的車速有直接的關(guān)系。其最高轉(zhuǎn)速應(yīng)滿足汽車的最高車速要求。

電動汽車電機如何測試

新能源車電機的測試尤為重要，這直接關(guān)乎到汽車的運行狀態(tài)，只有滿足相關(guān)功能項目測試的電機才能夠勝任如此艱巨的任務(wù)。小編就來告訴大家如何測試。

1、電機驅(qū)動系統(tǒng)的測試

電機驅(qū)動系統(tǒng)是純電動汽車中將蓄電池輸出的直流母線電壓轉(zhuǎn)化為交流電，并用交流電驅(qū)動電機運轉(zhuǎn)，是電動汽車的核心部分。

2、電池充電系統(tǒng)的測試

電池充電系統(tǒng)是將外界的充電樁、充電站等充電裝置中的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，給純電動汽車中的蓄電池充電，將電能存儲在蓄電池。直流負載供電系統(tǒng)的主要功能是將電動汽車中的蓄電池輸出的直流母線的穩(wěn)定的高壓電轉(zhuǎn)化為低壓輸出，為汽車中的低壓直流負載供電。

3、直流穩(wěn)壓系統(tǒng)的測試

蓄電池的電壓由于經(jīng)常充放電的緣故，其兩端電壓是一個在一定范圍內(nèi)浮動的電壓，需要將這個范圍內(nèi)的電壓穩(wěn)定在一個穩(wěn)定的直流母線電壓，以供直接應(yīng)用或做其它電壓轉(zhuǎn)換。

電動汽車使用注意事項

盡管電動汽車沒有想象中的那么矯情，但是悉心的維護可以讓你更好地體驗綠色出行的快感。

1、避免大電流放電

電動車在起步、載人、上坡時，盡量避免猛踩加速，形成瞬間大電流放電。大電流放電容易導(dǎo)致產(chǎn)生硫酸鉛結(jié)晶，從而損害電池極板的物理性能。

2、避免充電時插頭發(fā)熱

二百二十伏電源插頭或充電器輸出插頭松動、接觸面氧化等現(xiàn)象都會導(dǎo)致插頭發(fā)熱，發(fā)熱時間過長會導(dǎo)致插頭短路或接觸不良，損害充電器和電瓶，給您帶來不必要的損失。所以發(fā)現(xiàn)上述情況時，應(yīng)及時清除氧化物或更換接插件。

3、定期檢查

在使用過程中，如果電動車的續(xù)行里程在短時間內(nèi)突然大幅度下降十幾公里，則很有可能是電池組中最少有一塊電池出現(xiàn)問題。此時，應(yīng)及時到銷售中心或代理商維修部進行檢查、修復(fù)或配組。

這樣能相對延長電池組的壽命，最大程度地節(jié)省您的開支。

4、嚴禁存放時虧電

蓄電池在存放時嚴禁處于虧電狀態(tài)。虧電狀態(tài)是指電池使用后沒有及時充電。

在虧電狀態(tài)下存放電池，很容易出現(xiàn)硫酸鹽化，硫酸鉛結(jié)晶物附著在極板上，會堵塞電離子通道，造成充電不足，電池容量下降。虧電狀態(tài)閑置時間越長，電池損壞越重。因此，電池閑置不用時，應(yīng)每月補充電一次，這樣能較好地保持電池健康狀態(tài)。