如果电池是电动汽车的血液,电机就是电动汽车的心脏,将电能转化为机械能驱动电动汽车行驶,同时电机还可以把机械能转化为电能,在刹车制动的时候进行能量回收。根据电动汽车的要求,电机要体积小,重量轻,功率大。电动车启动和爬坡时速度较低,但要求力矩较大;正常运行时需要的力矩较小,而速度快。还要求电机的调速范围宽,最高时速大,耐温和耐潮湿,噪音低,维修方便,成本低。 公众号:纯电动汽车


特斯拉早在2104年就公开了他的鼠笼电机铜芯转子的专利,感应电机的优点在于它不需要任何永磁材料,该铜芯转子成本低,稳定可靠。利用巧妙的方案完成了低成本、高效率的铜芯转子制造,结构简单、成本较低、功率更大,无高温退磁风险。缺点就是体积大,重量重,代表车型有特斯拉Roadster,Model S,Model X以及蔚来ES8。相信看到这里,大家应该就能明白为什么特斯拉的车型动不动就能两秒多破百了(MODLE S PLAID版可2.1秒破百,最高时速320公里),很大一部分因素就是因为交流异步电机功率更大的特性。


交流异步电机通的是三相交流电,磁场的方向会随着电流方向的变化而变化,从而形成了旋转的磁场。电池组中的直流电通过逆变器变为交流电,供给定子绕组线圈产生旋转磁场,转子会跟着定子的磁场转动而转动,从而转化为机械能。因转子的转速总是略低于磁场旋转的转速,故称为异步电机(定子是定在那里不动的,转子是会旋转的)。

永磁同步电机采用的钕铁硼永磁材料在海外分布也相对稀少,目前是70%以上分布在中国。所以中国很多电动汽车用永磁同步电机,比如北汽EU260、比亚迪、小鹏汽车、吉利、奇瑞,荣威E50,还有特斯拉的国产MODEL 3。永磁同步电机的转动是由定子上旋转的磁场吸引转子上的恒定磁场,定子磁场旋转速度与转子磁场旋转速度一致。


传统的永磁电机的永磁材料是比较大范围分布在转子表面上,而MEDEL 3这种是少量嵌入在转子表面下方,叫作Internal PM(IPM)。


交流异步电机体积略大,成本低,无退磁现象,但是调速范围小,启动速度快,适合在高速路上开。永磁同步电机功率密度高,调速范围大,体积小,但是永磁材料含稀土成本也较高,且有高温退磁风险,适合在市区,频繁启停的路况。

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