微弱或无永久磁铁的汽车电力驱动系统



微弱或无永久磁铁的汽车电力驱动系统

电动机和发电机作为车辆驱动及能源系统的核心部件，多采用昂贵的永磁稀土作为材料。研究了减少永磁稀土材料用量如何保证稀土永磁机的效率及性能要求，即这些新型电机可以使用少量的永磁稀土材料加磁性较弱的铁氧体磁铁或不添加磁铁，但可以满足电机所需的较高性能。稀土永磁机由永磁稀土辅助同步磁阻、线圈绕线转子感应、磁阻开关、转子同步（爪极或双轴激励）、交直流转换定子电流控制以及无刷多相磁阻等部分组成。

现有的商用混合动力汽车和纯电动汽车如丰田普锐斯、本田Insight、雪佛兰Volt、尼桑Leaf以及雷诺和宝马等相关汽车，都使用高能量、高密度的永磁机作为电力驱动。

锂离子电池等新型电池的开发推动了电动汽车的进一步发展。这些电池能够提供更长时间的蓄电量以及更高的功率密度，且使用寿命延长了5年。本研究采用减少驱动电动机和发电机中永磁稀土含量的方法作为电动汽车应用的解决方案，这也是目前许多汽车制造商努力的方向，特斯拉跑车的电动机就不含有永磁材料。当前电动机和发电机发展最重要的两个问题分别为能量的存储和传动系的布置。

刊名：IEEE TranSactions on（英）

刊期：2014年第10期

作者：Boldea I et al

编译：尹秋