在电动汽车上,电机及其控制器是将车载电源的电能转换为机械能,并通过传动机构驱动车轮转动的动力装置。与工业生产机械、家用电器等电机相比,电动汽车用电机的工作环境有明显的不同。
(1)工况变化频繁
由于电动汽车运行时工况变化频繁,经常启动/停车、加速/减速、上坡/下坡等,电机的负载随之而变,因此,电机作为电动汽车驱动动力,其输出转矩和功率变化频繁。
(2)在冲击、振动的环境下工作
电动汽车运行时的颠簸与振动都会传递给电机,此外,电机还要承受汽车在紧急制动、急转弯、急加速时的惯性力,因此,电动汽车用电机是在冲击、振动的环境下工作的。
(3)车载电源能量有限
工业生产机械、家用电器等电机的电源来自电网,电能源源不断,而电动汽车的电源(动力电池、燃料电池、辅助动力单元)能量是有限的,当能量用尽时,需要停止电动汽车的运行,通过充电、添加燃料来恢复其消耗的能量。
(4)电机本身也是负载
电机作为电动汽车行驶的驱动动力源,需要随着电动汽车一起运动,电机及其控制器本身的质量也是汽车质量的一部分,因此,电机和控制器本身也是汽车动力装置的负载,需要消耗其输出的机械能量。
2.电动汽车对驱动电机的要求
由于电动汽车特殊的工作环境,对电动汽车用电机有比普通电机更高的要求,主要体现在以下几个方面。(www.xing528.com)
(1)电机的过载能力强
从减小电机自身的质量和确保电机的工作效率的角度考虑,电机的功率不宜过大,这就要求电机的瞬时功率和最大转矩都要大,即要求电机短时过载能力要强,以满足电动汽车起步、加速和上坡时的动力需要。
(2)电机的调节性能好
为适应电动汽车行驶工况的频繁变化,要求电机有较宽的调速范围和理想的转矩调节特性,可实现低速恒转矩调速和高速恒功率调速。
(3)电机的效率高、逆向工作性能好
在电机的整个运行范围内,均有很高的效率,以节约电能,提高电动汽车一次充电的续驶里程;驱动电机可在发电机状态下高效工作,以实现电动汽车制动能量回馈,进一步提高电动汽车的续驶里程。
(4)电机工作可靠性好、结构尺寸小
要求电机在较为恶劣的环境下能长期、稳定、可靠地工作,并且使用与维护方便;电机的结构尺寸小、质量轻(是普通电机的1/3~1/2),以利于电动汽车整车的空间布置,减轻车重,提高电动汽车的动力性和经济性。
(5)其他要求
电机的结构简单,适合于大批量生产,价格低,运行时的噪声低等。
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