但是却在电动车界形成了这两种电动机派别之争,之所以国内电动汽车采用永磁同步电机【皇家赌场娱乐68399】

2019-12-28 作者:汽车新闻   |   浏览(144)

问题:特斯拉的交流异步电机为什么在国内很少采用?

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回答:一个重要的原因是,中国是稀土大国,使用永磁同步电机,有明显的价格优势,看满街跑的电驴就知道了,基本上都是永磁同步电机,只需要方波控制就可以满足要求,结构非常简单,低电压,用场管而不用IGBT,这样价格会便宜很多,请关注:容济点火器皇家赌场娱乐68399 3

燃油车时代,我们经常听到自吸与涡轮另种发动机的派别之争,有人喜欢大排量自吸加速的舒畅有人喜欢涡轮发动机在涡轮介入之后的那种爆发感。

目前新能源汽车主要采用的电机系统类型有两种。以特斯拉等国外品牌电动汽车为代表的三相交流异步电机和以比亚迪等国内自主品牌电动汽车为代表的三相永磁同步电机。交流异步电机也叫感应电机,是由定子绕组形成的旋转磁场与转子绕组中感应电流的磁场相互作用,而产生电磁转矩驱动转子旋转的交流电动机。永磁电动机是一种同步电动机,其转子使用永磁体,定子产生电磁转矩来推动转子的磁场围绕轴心线进行旋转,定子和转子的磁场是同步的。国内电动汽车普遍采用的是永磁同步电机。

1、国内目前早就掌握了交流异步电机的矢量控制,在工业控制上广泛应用了,但是工业上考虑控制精度比车上高,对价格反而没有那么敏感,所以如果车上应用异步电机系统,技术不存在问题。皇家赌场娱乐68399 4

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之所以国内电动汽车采用永磁同步电机,是因为和交流异步电机相比,它有以下优势。

2、异步电机虽然便宜,但是控制系统,比那种方波直流电机控制系统,要贵很多。当然如果永磁同步电机,也使用正弦波控制,成本也会比较贵的。皇家赌场娱乐68399 6

然而,在电动车时代,即使开起来“索然无味”的电动车也依然有着派别之分,这是因为电动机也有着各种各样的形式,经过市场的考验,目前主流电动车主要搭载两种电机,分别为永磁同步电机与交流异步电机,虽然二者日常驾驶没有太大区别,但是却在电动车界形成了这两种电动机派别之争。那么这两款电机具体有什么区别呢?

1、效率高,更加省电。和三相异步电机相比,永磁同步电机不仅仅额定功率点的效率更高,而且其在整个调速范围内的平均效率也更高。永磁同步电机的励磁磁场由永磁体提供,转子不需要励磁电流,电机效率提高,与异步电机相比,任意转速点均节约电能,尤其在转速较低的时候这种优势尤其明显。简单地说,永磁同步电机更加省电,有助于提高电动汽车续驶里程。

3、异步电机的优点主要是可靠,不会存在丢磁问题,电机结构也简单,坏了维修也很便宜,但是也有问题,就是效率不高,一般在80%左右,而永磁同步电机可以做到90%甚至更高,这对于用电池供电的车子而言,是非常要紧的,续航里程摆在那里。皇家赌场娱乐68399 7

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2.启动转矩更大,噪音更小,温度升高更低。永磁同步电机一般也采用异步起动方式,由于永磁同步电机正常工作时转子绕组不起作用,在设计永磁电机时,可使转子绕组完全满足高起动转矩的要求,例如使起倍1.8倍上升到2.5倍,甚至更大。

4、特斯拉电池管理比较出色,整体效率高点,异步电机效率低点,但是电池这块可以补回来,国内的可能还做不到这么理想。皇家赌场娱乐68399 9

永磁同步电机

3.体积小,重量轻,有利于车辆轻量化,减少电动汽车能耗。由于使用了高性能的永磁材料提供磁场,使得永磁电机的气隙磁场较感应电机大先增强,永磁电机的体积和重最较感应电机可以大大的缩小。例如11kW的异步电机重最为220kg,而永磁电机仅为92kg,相当于异步电机重量的45.8%。

5、特斯拉的异步电机,使用是台湾富田的铜转子电机,效率高,而国内做这种电机的极少,一边都是铝转子。皇家赌场娱乐68399 10

专业的讲述是永磁同步电机是由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机,永磁体作为转子产生旋转磁场。通俗一点来讲永磁同步电机的转子含有永久磁体,转子的磁场由永磁体产生。

4.电机结构简单灵活,可靠性强。

6、还是回到开头,国内是稀土大国,资源丰富,生产永磁电机条件好,电机成本不高,控制技术上不用太折腾,这样整体下来算起来比较经济划算。

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既然永磁同步电机明显优于交流异步电机,那么为什么国外品牌不使用呢。原因很简单。制造永磁同步电机所需要的钕铁硼永磁材料是稀土资源,对于稀土资源缺少或稀土工业不发达的国家而言,根本无从做起。我国拥有全球70%的稀土资源,钕铁硼磁性材料的总产量达到全球的80%,欧美车企的电动车若想用永磁同步电机需要考虑进口稀土的问题。

回答:交流感应系统成熟稳定、寿命长,但是特斯拉汽车电机转子是铜芯的制造难度大。

该款电机具有结构简单,体积小、重量轻、损耗小、效率高、功率因数高等优点。缺点:剧烈的机械振动、高温或低温时可能产生不可逆的退磁现象。另一点,永磁体的主要材质为稀土金属,稀土永磁目前的价格还比较贵,导致永磁电机的成本相对较高。

所以,特斯拉不是不采用永磁同步电机,而是他们根本没那能力做,所以它们不得不采用技术相对落后的交流异步电机。

皇家赌场娱乐68399,回答:这种电机已经是落后了,

交流异步电机

交流异步电机,它主要由定子、转子和它们之间的气隙构成。对定子绕组通往三相交流电源后,产生旋转磁场并切割转子,获得转矩。与永磁同步电机最大的区别在于转子速度与定子旋转磁场是否一致,同时转子与定子皆有电流励磁。

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因此交流异步电机的优点在于结构简单、可靠性较高、较好的保持高速性能。缺点:转矩密度、功率密度以及效率偏低、需要复杂的冷却系统同时,体积重量方面没有优势。

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上面简单讲了两种电机的差异和优缺点,不知好奇的你有没有被无聊的基础知识搞晕呢?下面结合具体车型来看看这两种电机为何会产生派别之争?

搭载永磁同步电机的车型,像是北汽新能源 EX系列、EU系列、比亚迪系列电动车,还少不了诸多的造车新势力们的电动车型,当然还少不了后来转用永磁同步电机的特斯拉Mode 3。由于结构简单,在国内的生产成本相对较低,市场上主流的中小型电动车多会采用永磁同步电机。

从目前发展趋势来看,永磁同步电机已经成为主流,搭载该款电动机的车型,永磁同步电机对比其他电机在相同体积下有着更轻的重量,在用级别车辆中可搭载更大容量的电池,以保证续航里程。

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这给小型电动车可以提供更多的乘坐空间,带来更舒适的乘坐体验,如比亚迪e1,搭载一台45kW的永磁同步电机和一块32.2kWh的电池,可以为该车提供305km的续航里程。

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还有长城欧拉R1,搭载一台35kW的永磁同步电机和一块33kWh的电池组,可以为高车提供351km的续航里程。正是得益于永磁同步电机的高效与小体积,这种微型电动车在空间有限的情况下,搭载的电池依然可以行使300km以上。像是这个级别的电动车如果搭载交流异步电机,续航里程将不会是一件理想的事情。

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介绍完永磁同步电机,下面我们再来看看搭载交流异步电机的有哪些车型,具有代表性的便是特斯拉Model S与Model X,当然还有蔚来ES8,上述车型售价高昂,已经进入豪车的范畴。

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想一想,豪车一般有着较强的动力,电动豪车更是如此,交流异步电机可以为车辆提供更强劲的动力,特斯拉Model S 百公里加速时间最快可达2.6秒,蔚来ES8百公里加速时间可达4.4s。有着如此之高的性能,自然能耗也是一个不能忽视的问题。特斯拉Model S得益于大电池(100kWh电池组)才有了500+km的续航里程,而蔚来ES8搭载的70kWh电池组却只能为它提供355km的续航。

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通过这一点就可以看出异步交流电机输出扭矩调整范围大、高速区间效率好的优点;但是,能耗较大、功率因数滞后、高效区窄、轻载功率因数低,调速性能稍差。

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为了兼顾二者的特性,便有了同时搭载这两种电机的车型为别为蔚来ES6(前160kW永磁同步电机与后240kW交流异步电机)

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特斯拉Model 3 Performance版本(前异步交流电机与后永磁同步电机)。不仅有着较长的续航里程,同时又有着不错的加速性能。

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谁才是王道?

国内新能源车型主要使用永磁同步电机,上述提到我国制造永磁同步电机的成本较低,其中的主要一个原因是我国作为稀土永磁材料大国,制造永磁同步电机的成本得到有效的控制。这两种电机代表着两种不同的发展方向,在更注重能耗的与空间的情况下,永磁同步电机更符合现在的潮流,至于在购买电动车时,不用刻意去纠结车辆搭载了哪种电机,厂家已经做好了最优的选择,以满足消费者的需求。

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