国家推荐标准GB/T 19596—2004电动汽车术语给出了电动汽车的3个分类:纯电动汽车、混合动力电动汽车与燃料电池电动汽车。电动汽车的能量来源于可消耗的燃料、可以充电/储能装置或者燃料电池,动力全部或者部分来源于电动机。在电动汽车驱动电动机的发展过程中,异步电动机曾得到广泛的应用。但是随着电动汽车电驱动系统技术要求的不断提高,永磁同步电动机(PMSM)驱动系统在国内外电动汽车中的应用日益得到重视和推广。电动汽车作为一种重要的交通工具,要求电动机具有高效率、高适应性的特点。由于成本及空间的限制,电动机的输出能力受到制约,所以电动机的高密度、小型轻量化和低成本对整车来说至关重要。采用强迫水冷结构、高电磁负荷、高性能磁钢、高转速以及超短端部长度绕组技术等措施,使永磁电动机进一步小型轻量化,从而实现高密度。目前,汽车用永磁同步电动机的功率密度可达1.6kW/kg,通过稀土永磁材料和电动机的优化设计,汽车驱动电动机的最高效率可以达到97%。
国家“863”计划对电动汽车不同类型驱动电动机的支持力度在不同时期是显然不同的,从“十五”到“十一五”,异步电动机驱动系统的比例从56%下降到17%,永磁电动机驱动系统的比例从22%上升到78%。表14-1给出了2009年与2010年参加新能源汽车驱动系统测试的电动机类型分布情况,可以看出永磁电动机(包括PMSM和BLDCM)驱动系统的比例从2009年的37%增加到2010年的74%。表14-2给出了国外目前应用于电动汽车的电动机类型情况,显然,永磁电动机驱动系统的比例高达87%,占有绝对优势。
表14-1 国内新能源电动汽车驱动系统测试电动机情况(百分比)
表14-2 国外电动汽车驱动电动机应用情况
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表14-3给出了几款国内外电动汽车的驱动电动机性能指标。国内已经有一些电动汽车企业(如上海电驱动等)提供较高性能的永磁电动机驱动系统,但是仍需在产品的机电一体化集成度、整车制造能力、系统结构的优化与动力系统效率的进一步提高等方面继续努力。
表14-3 几款电动汽车驱动电动机性能指标
(续)
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