2016年10月14日科技部高新司發(fā)布《“新能源汽車(chē)”試點(diǎn)專(zhuān)項2017年度項目申報指南建議》,要求2017年重點(diǎn)項目,乘用車(chē)電機峰值功率密度≥4kW/kg(≥30秒),連續功率密度≥2.5kW/kg,電機最高效率≥96%,裝車(chē)應用不低于25000臺;商用車(chē)電機峰值轉矩密度≥20Nm/kg(≥60秒),連續轉矩密度≥11Nm/kg,電機最高效率≥96%,裝車(chē)應用不低于5000臺。技術(shù)指標的提高,影響著(zhù)技術(shù)路線(xiàn)的方向,推動(dòng)驅動(dòng)電機相關(guān)技術(shù)的升級。
市場(chǎng)信息統計,永磁同步電機應用越來(lái)越多,電壓等級不斷提高,轉速也越來(lái)越高。根據電動(dòng)汽車(chē)資源網(wǎng)統計,在2017年第一批推薦目錄中,有150款車(chē)型搭載了永磁同步電機,占比81%;搭載交流異步電機的車(chē)型有33款車(chē)型,占比18%;未知車(chē)型2款,占1%。
從數據信息可以看出,大部分車(chē)型選擇永磁同步電機。雖然特斯拉采用的是異步電機,行業(yè)人士認為主要是出于成本因素和實(shí)際平均效率因素考慮,據悉,特斯拉Model 3將會(huì )采用永磁同步電機。可以說(shuō)永磁同步電機將會(huì )是大勢所趨!
為什么不選擇開(kāi)關(guān)磁阻電機
開(kāi)關(guān)磁阻電機的優(yōu)勢較為明顯,開(kāi)關(guān)磁阻電機結構和控制簡(jiǎn)單、出力大,可靠性高,成本低,起動(dòng)制動(dòng)性能好,運行效率高。但為什么其沒(méi)有被廣泛應用在電動(dòng)汽車(chē)上?主要原因:
(1)脈動(dòng)因素而導致的成本增加;
(2)脈動(dòng)轉矩造成噪音;
(3)非線(xiàn)性嚴重。
(4)技術(shù)尚不成熟,正在不斷探索和開(kāi)發(fā)中。
永磁同步電機的優(yōu)勢
統計數據表明,永磁同步電機功率密度高,可靠性高,功率因數高,較高的轉速范圍,調速控制性能好,具有較寬的調速范圍。永磁同步電機沒(méi)有勵磁損耗和散熱問(wèn)題,電機結構簡(jiǎn)單,體積比同功率的異步電機小15%以上。永磁同步電機比交流異步電機的優(yōu)勢主要包括:
(1)效率高,更加省電;
(2)功率因數高;
(3)電機結構簡(jiǎn)單靈活;
(4)可靠性高;
(5)體積小,功率密度大;
(6)起動(dòng)力矩大、噪音小、溫升低。
不過(guò),永磁同步電機也有它的缺點(diǎn),和直流電機相比,它沒(méi)有直流電機的換向器和電刷等,需要更多維護,給應用帶來(lái)不便的缺點(diǎn)。相對于異步電動(dòng)機而言,永磁同步電機則比較簡(jiǎn)單,定子電流和定子電阻損耗減小,且轉子參數可測、控制性能好,但存在最大轉矩受永磁體去磁約束,抗震能力差,高轉速受限制,功率較小,成本高和起動(dòng)困難等缺點(diǎn)。
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