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电动汽车电机与工业电机的区别
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电动汽车电机和工业电机总体而言都是是电机的一种,分类及控制的理论和方法相同。而与工业电机不同的是,电动汽车电机通常要求频繁起停,快速动态响应,低速恒转矩运行且过载能力强,转速变化范围宽,可以四象限运行,在充分满足汽车运行功能的同时还应满足行驶时的舒适性,适应环境的能力等。

电动汽车电机与工业电机的区别—艾普智能.jpg

一、电动汽车电机与工业电机基本要求的区别

电动汽车电机所用驱动器相比于工业用电机的驱动器来说,在尺寸、工作环境、可靠性、功率密度、冷却方式等方面有较大差异,对电动汽车电机驱动技术的基本要求总结如下:

1、电动汽车电机有严格的体积要求和重量要求:因为是车载,所以这方面要求突出。普通工业电机对于体积尺寸和重量没有这么严格的要求,一般以满足工业目标为第一目的。电动汽车不同,尺寸和重量决定了汽车的动力性能和驾驶体验,直接影响产品的质量。所以,电动汽车电机的难点就在于提高功率重量密度和功率体积密度。越小,越轻,功率越大的电机,越好。 

2、电动汽车电机有独特的转矩特性:启动或低速时要求超高转矩,将汽车速度以最快的方式泵升至期望速度。一般工业电机并没有这么高的启动速度要求。同时,高速时需要提供足够的功率,使得汽车可以高速巡航。

3、电动汽车电机有宽调速范围:最高速度可能是电机基速的4倍甚至更高。目前电动汽车最好的方案莫过于省去多档变速箱,只使用固定档的齿轮组。如此,则要求电机的调速范围越宽越好。以特斯拉的Model S 基本款为例,电机最高RPM能达到18000转/分钟,相当可怕。这对于电力电子调速器来说是一个非常大的考验。 

电动汽车电机与工业电机的区别—艾普智能.jpg

4、电动汽车电机有全范围效率要求:电动汽车不像电力机车由受电弓供电,电动汽车由电池供电,巡航范围完全取决于电机效率。电机效率每提高1%,巡航里程就可相应增加1%。所以对于电机的效率要求很高。能高一点,就是胜利,每一点能量都要优化。

5、电动汽车电机让车辆运行过程中具备高可靠性和稳定性:任何情况下都应确保具有高度的安全性,尤其是失效模式下可控。

6、电动汽车电机低噪声:包括电磁噪声和音频噪声,满足车辆电磁兼容性和驾驶舒适性需要。

7、电动汽车电机成本合理:对电动汽车的普及来说成本始终是一大障碍。

电动汽车电机与工业电机的区别—艾普智能.jpg

评价一个电机驱动系统的指标主要有外特性(最大输出转矩与转速关系)、恒功率调速范围、驱动系统效率分布图(非某一点效率,也不是单独的电机本体或控制器的效率)、驱动系统功率密度与转矩密度等。

二、电动汽车电机与工业电机的其他区别

1、封装尺寸。电动汽车电机布置空间有限,一般需要根据具体产品进行特殊设计;工业电机空间不受限制,可用标准封装配套各种应用;

2、工作环境。电动汽车电机环境混度变化范围大(-40~105℃),振工作环境动剧烈;工业电机环境温度适中(-2040℃),静止应用,振动较小;

3、可靠性。电动汽车电机可靠性很高,以保证乘用者安全;工业电机可靠性较高,以保证生产效率;

4、冷却方式。电动汽车电机通常为水冷,体积小;工业电机通常为风冷,体积大;

5、控制性能。电动汽车电机有精确的力矩控制,动态性能较好;工业电机多为变频调速控制,动态性能较差;

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6、功率密度。电动汽车电机功率密度较高;工业电机功率密度较低;

7、效率。电动汽车电机要求工作范围高效率;工业电机只要要求额定工作点效率高;

8、性价比。电动汽车电机性价比极高;工业电机性价比一般。

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