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火狐电竞app:电动汽车的电机为何很少有人讨论电机都一样吗?
来源:火狐电竞app 作者:火狐体育全站app时间:2022-01-10 21:30:52 浏览:15

  提到电动汽车总会讨论哪种电池好,或者电控系统IGBT;很少有人会讨论电机的水平高低,这是为什么呢?

  究其原因主要是电机的动力感受普遍比内燃机优秀很多,而且运行中都没有什么噪音与振动,再加上超低的故障率也就成为了最没有存在感的核心总成。然而电机也是有类型区分的,不同电机的功耗和动力感受会有相当大的差异;比如鼠笼式异步电机和永磁同步电机的区别。

  鼠笼式电动机也叫做三相异步电动机。这种电机的定子上有三相散嵌式绕组,转子是形似鼠笼的导条;这种电机的应用比较广泛,但主要用于机械设备的驱动,在农业生活中使用得比较多。

  在汽车领域用得就比较少了,知名度比较高的是某拉的“毛豆系列”用福田产的异步电机;这种电机的缺点是功率密度较低,能耗比较高、发热量大、体积过大,以及起步力矩较小,但是却有制造成本低的优势,所以才会有些外国进口车使用。

  永磁同步电机的应用是最广泛的,主流品牌都用这种机型;这种电机的优点首先是高效率节能,相比异步电机没有滑差。转子用永磁体励磁,功率因数可以达到1,没有无功功率;同时也做到了定子电流的下降,所以效率当然会比异步电机高得多。

  其次同步电机的体积小巧且重量低,适合用于高度集成的三电系统,对于汽车平台的研发不会带来过多的障碍;再次则是有理想的调速性能,转速与频率成正比的特点可以让驱动系统达到更精准的被控制。如果说永磁同步电机有什么缺点的话,那就只有结构更复杂且制造成本更高了;但是只要车企用这种电机的车辆价格有优势,异步电机则必然会被淘汰。

  永磁同步电机的能耗要低于异步电机,相同功率的电机也会有强劲得多的动力;不过这种电机还有升级的空间,那就是升级为「扁线电机」。

  所谓的“扁线”指的是定子绕组使用的导线的形状,普通电机的导线当然是圆形的导线,而扁线则是由多跟细的圆线组成的粗的矩形导线,外形特点是扁的所以也才叫做扁线电机(也叫做舍弗勒电机)。

  原因在于扁线的设计可以提高“满槽率”,说白了就是在相同空间的线圈槽里,放入圆形的导线必然会有很多的孔隙,而矩形的导线就能够减少空间的浪费;这就像普通圆柱电池每四节集成就会出现一道缝,但使用方块电池就能紧密地贴合。

  比如弗迪电子的“刀片电池”,这种电池以长矩形设计,在小小的电池仓里可以大幅提升“体积能量密度”。

  扁线电机其实也就是“矩形导线电机”或者“刀片电机”的概念,在相同空间内使用扁线%的导线,将其理解为电机功率提升接近30%也是可以的。那么反之在需要的功率相同的前提下,扁线电机就不需要很大的槽,电机的体积当然可以更小一些了。

  扁线电机的优势就是进一步缩减体积,可以让电驱适应从大型车到超跑车;或者用于进一步提升车辆的性能,所以保时捷使用了这种电机,但遗憾的是保时捷只能手工生产扁线电机,“德国工匠”目前只能是这个标准。

  国内则是比亚迪实现了自动化批量生产,其次方正电机、蜂巢易创也都实现了规模化生产;但预计短期内还会是以永磁同步电机为主,因为真正实现扁线电机产业化只是近一年的事情,短期内还无法有效控制制造成本,规模化应用还需要2~3年。

  预计在2025年左右扁线电机会成为主流,市占率可以达到60-80%;不过近期选择电动汽车的用户也不用后悔,技术这个东西是看不到边的,电驱系统不像内燃机一样原始,但也不会有什么颠覆性的革新技术,普通永磁同步电机也就很好了。

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