【手机中国新闻】十年前，在汽车杂志上，电动汽车还只是未来的一个概念和想法。十年后的今天，电动汽车成为人们购车的另一种选择。那么你真的了解电动汽车吗？它究竟与传统汽车有何不同？为什么人们认为电动汽车才是汽车的未来？带着这些问题，剥开电动汽车的外壳看本质，跟着小编一起了解什么是电动汽车。
比亚迪 秦Pro DM
根据GGII发布的数据报告显示：2017年中国新能源汽车产量达到81.13万辆，同比增长56%。其中新能源乘用车产量达到55.16万辆，同比增长70.92%。新能源专用车同比增长高达152.49%，产量达到15.45万辆。但是新能源客车产量10.52万辆，同比下降22.22%。从数据上来看，新能源汽车成为更多人的选择。
与传统汽车发动机、变速箱不同的是，新能源汽车更重要的是三大核心部件。分别为电池、电机和电控系统。其中驱动电机的种类和性能，直接决定了电动汽车的加速、爬坡、最高速度、能耗等各类主要性能指标。今天小编就从电机入手，为大家解析电动汽车当中究竟有哪些电机。
图片来自网络
对于电动汽车上的电机来说，要满足以下几个方面，首先就是基速以下输出大转矩，以满足车辆频繁启动、制动、低速和爬坡时要求的高扭矩。第二点是基速以上为恒功率运行，以适应最高车速、车辆超车等工况要求。也就是说速度越高、转矩越低。恒功率的范围要足够的宽，这个单位影响汽车的调速区间。
恒功率区间图
第三点就是在较宽转速和转矩范围内都有较高的效率，以提高整车的经济性。传统电机通常关注的是一个额定点的效率，而在电动汽车上，更多的是关注于这个区域的效率，高效区越宽，电机运行效率越好。
电机内部结构
第四点就是，在电动汽车上，要求驱动电机结构坚固、体积小、质量轻，从而降低车重，延长续航里程。这一点就很好理解了，电机在保证自身功效和安全性的前提下，能够做到越轻越好。
而现代化汽车也是在保证自身结构强度和功能性的前提下，进行轻量化设计。毕竟1.8T的发动机拉1.5吨的汽车还是拉2吨的汽车，完全是不同的两种车况，这一点放在电动汽车上也是同理的。
第五个就是要有良好的环境适应性和可靠性。以适应车辆运行的各种复杂工况。这一点就不用再多说了吧，不能因为这个地方冰天雪地零下三十多度汽车就抛锚啊。但是目前电动汽车的面临的情况是，在冬天的环境下，电机能够保证正常的工作，但是电池却不行，这也是未来电动汽车主要解决的一个问题。
特斯拉Model X
目前能够满足以上几点的驱动电机有一下几种，直流电动机、笼型感应电动机（异步电机）、开关磁阻电动机和永磁同步电动机。其中市面上主要配备的是交流感应电动机和永磁感应电动机。欧美市场使用异步电机较多，日本车企则大部分选择使用永磁感应电机。
其中我国2017年新能源汽车电机装机车辆中，永磁同步电机装机占78.4%，主要应用于乘用车。异步交流电机装机占比21.5%，主要应用于商用车。那么为什么车企都偏爱这两种电机呢？其他的电机究竟有哪点不好，请接着往下看。
丰田普锐斯
实际上，直流电机是最早汽车上使用的电机，欧洲早期的电动车都采用直流电动机。它的驱动性是最好的，具有优于其他电机的性能。并励DM容易实现弱磁，并且容易控制。但问题在于，直流电动机的体积过大，有悖于现代汽车轻量化的思路，此外直流电动机由于其结构特性，具有电刷和换向器，需要定期维护，这也是直流电机致命的弊端。现代的电动汽车上已经几乎不使用直流电动机，直流电动机更多使用在旅游观光车上。
对于笼型感应电动机来说，结构简单、坚固、可靠性高等优点。但是感应电机在低速时需要采用先进的控制技术，并且效率比较低、续航里程较短。此外具有较大的转子损耗，并且冷却困难。目前由于其结构简单、成本较低、多用在老人代步车上。
笼型感应电动机
开关磁阻电动机的优点在于，结构比较简单，但除了这一有点之外，好像剩下的就都是缺点了。功率密度较低，力能指标不高，在这一点上具有和感应电机同样的问题。此外噪声和振动问题比较严重，由于这是结构上的缺陷，现在的技术还无法做到避免。这一类电动机此前多用于客车上，现在正在被逐渐的淘汰掉了。
最后就是最常见的，永磁同步电机，在控制上比感应同步电机还要简单。在转子上面基本没有损耗，仅定子存在损耗，效率很高，能达到94%甚至是95%以上。当然世上没有完美无缺的事物，在永磁同步电机上，由于永磁体的特性，对于温度比较敏感，高温容易使永磁体消磁，并且难以弱磁，所以设计难度较大。
“Dragon Face”与“Dragon Beam”
除此之外，电机还分为同步电机和异步电机，其中异步电机特点是虽然成本低，但转速区间小，效率低。同步电机在转速区间和效率都有优势。同步电机可按励磁方式分为电磁式、永磁式、混合励磁；按起动方式分为异步启动、同步启动；按电流波形分为方波和正弦波。永磁同步电动机转子结构通常分为三种，分别为表贴式、插入式和内置式。
表贴式、插入式、内置式三种电机
磁钢表贴式电机特点为没有磁阻转矩，不能高速运行，弱磁比较困难，极少用于电动汽车中。磁钢插入式电机特点为磁钢易于安装有磁阻转矩，和表贴式一样弱磁比较困难。
插入式电机
对于磁钢内置式电动机来说，有一字型磁钢和V字型磁钢。有磁阻转矩，能够高速运行，但是还是有弱磁困难问题。所以说传统的磁钢同步电机都具有弱磁困难问题，这也是目前电机上等待解决的问题。
图片来自58
说了这么多的电机，小编想在最后提一下我们的电机供应商。国内的供应商可以分为三大类型，第一是具有传统整车及其零部件生产经验的企业，如比亚迪、北京新能源、中车时代、上汽等。第二是在其他领域具有电机或相关生产经验的企业，其中的代表是大洋电机、方正电机等企业。第三就是专门针对新能源汽车成立的专业电机企业，其中包括上海电驱动、深圳大地等公司。
德国大陆集团
国外方面电机著名供应商有西门子（ SIEMENS ），其代表产品为功率密度可到95%的SIVETEC 感应电机和永磁同步电机能效高达 96%的SIVETEC 永磁电机。日立也在电机上具有深厚的技术积累。当然还少不了我们的德国制造，大陆集团和博世都是电机具有雄厚实力的公司。从历史上看，国外企业尤其是日本企业在电机方面还处于技术领先的位置。当年丰田普锐斯发布之初，整套混动系统和电气设备成为全球车企研究的对象。而当时国内的技术实力甚至无法逆推出这套系统。现在伴随着新能源汽车行业越来越受到重视，我国在电机方面的技术已经赶超上来，毕竟现在处于同一起跑线上，中国电动车的未来可期。
版权所有，未经许可不得转载
加入收藏
