電動汽車用電機概述

人們對環(huán)境和能源的日益關(guān)注，推動了電動汽車的發(fā)展，加速了世界強國在電動汽車領(lǐng)域的競爭。目前電動車輛的技術(shù)難點在于電池性能，造成電動車輛技術(shù)主要集中的兩點：
一是 在電池技術(shù)難以逾越的瓶頸下，如何提高電能使用效率、提高電動汽車續(xù)駛歷程，提高電池壽命是電動汽車行業(yè)關(guān)注的焦點，因此選用符合電池特性的驅(qū)動電機是提高電動車輛性能的關(guān)鍵，即所選電機要效率高、使用電流小、啟動電流小，避免電池瞬間大電流放電，電機能量回饋性能好。
二是 電池的制約，電動車輛主要用于城市交通，車輛大部分時間處于啟動、加速、制動的工作狀態(tài)，因此電機的起動性能（起動轉(zhuǎn)矩 / 起動電流）、加速性能、低速時的效率、制動及滑行時的能量再生能力、電機的過載能力、電機的能量密度、電機可靠性對電動車輛尤為重要，是衡量電動車輛電機的重要指標。
基于以上兩點，理想的電動車輛電機必須既要符合 電池充放電特性 ，又要符合 車輛的負載特性 。
目前電動車輛使用的電機有 5 種： 串勵有刷直流電機 、 有刷永磁直流電機 、 交流電機 （異步電機）、 永磁同步調(diào)頻電機 和 無刷直流電機 。
有刷直流串勵電機： 優(yōu)點是啟動轉(zhuǎn)矩大、過載能力強，缺點是需要換碳刷、高速有環(huán)火、不適宜高速運行、效率低、體積大、防護能力差、能量回饋差，主要用在電動三輪車上。
有刷永磁直流電機： 優(yōu)點是比有刷直流串勵電機效率高，能量回饋好，啟動轉(zhuǎn)矩和過載能力一般，缺點是需要換碳刷、高速有環(huán)火、不適宜高速運行、效率適中、體積大、防護能力差，主要用在電動三輪車上。
交流電機 ：優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、電機本身可靠性高，缺點是起動轉(zhuǎn)矩小、起動電流大、電機要靠增大啟動電流來產(chǎn)生大轉(zhuǎn)矩，但因電池特性所限，電池難以提供大的電流，影響了電機轉(zhuǎn)矩的提升，電機效率低、控制復(fù)雜，能量回饋差。
開關(guān)磁阻電機： 優(yōu)點是在低速時具有較大的轉(zhuǎn)矩，缺點是低速振動大、噪聲大、效率偏低，能量回饋差，應(yīng)用很少。
永磁同步電機： 優(yōu)點是具有較高的效率，能量回饋好，缺點是低速時轉(zhuǎn)矩?zé)o法提升，有失步問題，應(yīng)用很少。
無刷直流電機： 優(yōu)點是：

① 電機外特性好，非常符合電動車輛的負載特性，尤其是電機具有可貴的低速大轉(zhuǎn)矩特性，能夠提供大的起動轉(zhuǎn)矩，滿足車輛的加速要求。

② 速度范圍寬，電機可以在任何轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定大轉(zhuǎn)矩高效率運行，這是無刷直流電機的獨有特性，這進一步提高整車效率。

③ 電機效率高，尤其是在輕載車況下，電機仍能保持較高的效率，這對珍貴的電池能量是很重要的。

④ 過載能力強，這種電機比 Y 系列電動機可提高過載能力 2 倍以上，滿足車輛的突起堵轉(zhuǎn)需要。

⑤ 再生制動效果好，因電機轉(zhuǎn)子具有很高的永久磁場，在汽車下坡或制動時電機可完全進入發(fā)電機狀態(tài)，給電池充電，同時起到電制動作用，減輕機械剎車負擔(dān)。

⑥ 電機體積小、重量輕、比功率大、可有效地減輕重量、節(jié)省空間。

⑦ 電機無機械換向器，采用全封閉式結(jié)構(gòu)，防止塵土進入電機內(nèi)部，可靠性高。

⑧ 電機控制系統(tǒng)比異步電機簡單。缺點是電機本身比交流電機復(fù)雜，控制器比有刷直流電機復(fù)雜。

各種電機技術(shù)指標匯總