论电机在新能源汽车上的应用价值

2021-07-16 06:28赵大岭
时代汽车 2021年10期
关键词:电机新能源汽车

赵大岭

摘 要:现今,新能源汽车的运用逐渐增加,可采取电机提供新能源汽车的运行能量,可满足人们对于汽车的需要,且可达到保护环境的目的。本文主要探究新能源汽车相关电机的性能方面需求,研究电机使用在新能源汽车的具体情况,总结关键驱动电机系统用在新能源汽车的具体状况,进而在新能源汽车中科学运用电机,获得降耗及环保方面要求。

关键词:电机 新能源 汽车

新能源汽车将常规汽车具体供能方式予以改变,以电机将常规发动机替换,且依据电机对应控制作用使电能转化为机械能,促使新能源汽车得到有效驱动及行驶。电机是新能源汽车重要供能结构,为新能源汽车提供发动和运行动力,电机类型比较多,驱动电机系统在新能源汽车中运用较为广泛。

1 新能源汽车具体电机的性能方面需求

新能源汽车相关电机需符合启动及行驶相关作用的基础上,还需综合考虑新能源汽车行驶过程中的舒适情况,满足新能源汽车对于环境方面适应状况,使新能源汽车达到一次性充电可完成良好续驶的情况等,所以,新能源汽车相关电机在性能方面存在特殊需求,下面详细描述:

第一,新能源汽车具体电机在效率方面及功率密度方面存在较高需求。新能源汽车的电机需维持比较大转动速度范围及转矩范围中具备较高效率,进而降低功率方面消耗和损失,增加新能源汽车在完成一次充电之后可持续行驶的总距离[1]。

第二,新能源汽车对应电机需保证调节速度范围应比较大。新能源汽车具体电机需包含恒定转矩及恒定功率,保持新能源汽车对应电机在速度较小的行驶情况下对应恒定转矩比较高,进而确保新能源汽车可较快启动,维持新能源汽车能较快提升运行速度,满足新能源汽车负荷爬上路坡的需要等;并维持新能源汽车对应电机在速度较大的行驶情况下输出功率相对恒定,存在比较广的调节速度范围,进而确保新能源汽车在较平路面上可以较快行驶,且满足新能源汽车能够快速超车需求等。

第三,维持新能源汽车对应电机存在较高可靠性。不管什么状况下均需保证新能源汽车运行安全比较好,且存在较佳抵抗振动功能。

第四,保持新能源汽车具体电机相关瞬时功率比较高,维持过载能力相对较大。需维持新能源汽车存在多倍过载功能,可以使新能源汽车能够较快提高运行速度,并能够满足较高坡度运行要求[2]。

第五,新能源汽车对应电机重量需比较轻,电机体积应相对较小。需选用铝合金等较轻重量外壳,且维持转动速率比较大,尽量降低新能源汽车总体重量情况,并提升电机和新能源汽车整个车体匹配状况,尽量增加新能源汽车内部空间,增加新能源汽车使用舒适情况。

第六,新能源汽车相关电机应具备较高电压。在符合新能源汽车对应电机对应要求的情况下,需尽量选择使用较高电压,降低电机与导线等对应大小,尽量减少逆变器具体成本花费,且做好高电压方面保护设置,提高电机运用较高电压时的安全性。

第七,要求新能源汽车对应电机需存在较好制动方面再生效率。在新能源汽车降低速率运行的时候,尽量可完成反馈制动情况,对动力能源实行回收且反馈至电池中,保证新能源汽车能够有效合理利用动力能源。

第八,新能源汽车具体电机需对运行环境存在较佳适应程度。新能源汽车相关电机需满足具体行驶时的差异性环境要求,保持环境较为不良的情况下也可正常运转,维持新能源汽车对应电机能够承受较高温度,且能够耐受潮湿等。

第九,新能源汽车相关电机还需满足其余一些需求,比如,应保证电机结构相对较为简单,维持电机成本费用较少,保障电机能够较大批量生产,且维持电机在运转的时候存在较小噪声,同时保证电机应用以及维修相对方便而不复杂等。

2 电机使用于新能源汽车的具体情况

2.1 电机运用在新能源汽车发动机

新能源汽车将采取燃油驱动方法更换成采取电力驱动方法,能够减少非可再生能源的利用,且能够保护环境[3]。在新能源汽车具体发动机方面采用电机驱动方式,可将燃油驱动情况予以替换,进而保证效率较高,维持更加环保,以及保障可以节约能源。而且,因为新能源汽车对应电机驱动的电动机相对较为特别,可适用于新能源汽车不同部件,而内燃机则无法满足这一需求。

将电机使用在新能源汽车对应发动机上,可替换内燃机于新能源汽车驱动方面的功能,内燃机是对热能更换成机械能进行新能源汽车驱动,而采取電机后可使发动机电能更换成机械能完成对新能源汽车的驱动过程。

2.2 电机运用在新能源汽车零部件

近年来,随科学技术逐渐进步,新能源汽车对应零部件从手动控制方式升级至自动控制方式,比如,可对新能源汽车窗户玻璃完成电动升起和降落,可对新能源汽车后视镜实行电动收起和展开控制等,同时,对于新能源汽车雨刷、闭锁设施等均采取电机予以控制。

现今,对于新能源汽车的窗户玻璃已经改成电动控制方式,采取电动机以及减速器对车窗玻璃实行自动升起及自动降落,通过这种形式改变可提升新能源汽车相关窗户玻璃实用性,且避免干扰新能源汽车驾驶人员集中力和注意力,减少新能源汽车驾驶人员意外事故情况。

新能源汽车后视镜采取电动控制方式之后,可将手动控制方式换替为电动控制方式,进而采取电动形式更改新能源汽车具体后视镜方向,进而了解后面车辆状况,采取电动机对新能源汽车相关后视镜具体方向予以控制,避免影响新能源汽车驾驶人员正常行车,而且可完成自动控制后视镜方向,时刻掌握后面车辆行驶具体状况,选用电动形式自动操作控制后视镜方向相对较为简便,避免由于新能源汽车驾驶人员手动调整后视镜方向而出现危险事件。

闭锁设施是在新能源汽车驾驶人员所在部位可控制全部车门打开及上锁,规避在新能源汽车运行的时候有人(特别是儿童)私自或是不小心将车门开启,减少新能源汽车运行过程中的危险性,避免引发车辆行驶事故,所以,采取电动机保证新能源汽车驾驶人员所在部位可将行车过程中车门上锁十分关键。

2.3 电机运用在新能源汽车底盘

将电机使用于新能源汽车底盘的时候主要包含两项,即依据电机实行助力转向和依据电机完成预防车轮抱死[4]。常规汽车具体助力转向是依据蓄电池实行发电所完成的,新能源汽车对应助力转向可采取电机发出电力完成,通过调整电机在输出的时候对应转矩情况和电力具体大小等,完成自动调整转向状况,并调节转向速率。和采取蓄电池协助转向方式对比,依据新能源汽车具体电机实行助力转向方式相对便捷,还可供给一定供能保护。

预防车轮抱死是对新能源汽车实施制动的时候,规避由于脚踩刹车板过实,引发车轮抱死现象,由于车轮抱死无法获得良好摩擦,难以得到较佳制动情况,实施紧急制动的时候易于发生致命风险性。所以,需做好新能源汽车预防车轮抱死措施,保证预防车轮抱死较为有效。新能源汽车常用的预防车轮抱死措施是在各个车轮上面设置电动传感器,对车轮具体转动速率予以检测,采取智能方法明确汽车所处状况,如果检出车轮抱死,需反映汽车对应部件和驾驶人员,而且,新能源汽车可选用一定方式预防车轮发生抱死现象,减少新能源汽车对应车轮抱死而出现危险事件。

3 关键驱动电机系统应用于新能源汽车的具体状况

3.1 永磁同步驱动电机系统在新能源汽车中的使用情况

新能源汽车中所用永磁同步驱动电机系统涉及电机主要涵盖矩形波式无刷直流电机以及正弦式永磁同步电机,其中,矩形波式无刷直流电机效率相对比较高,该种电机应用比较广。新能源汽车使用的形波式无刷直流电机对应输出相对较为稳定,存在比较长的续航时长,由于矩形波式无刷直流电机不形成换向火花表现,不会被电磁波所影响,故矩形波式无刷直流电机应用寿命相对比较长[5]。

不过,新能源汽车采取的矩形波式无刷直流电机也存在一定不足,矩形波式无刷直流电机相关操作系统存在较高复杂性,所采取永磁体成本花费比较多,导致矩形波式无刷直流电机费用较高。未来针对新能源汽车采用的矩形波式无刷直流电机的研究需注重改进操作系统,减少成本花费等。

3.2 交流感应驱动电机系统在新能源汽车中的使用情况

新能源汽车所采取的交流感应驱动电机系统包含两种,包含集中电机完成驱动及将内燃机改成电动形式,其中,集中电机驱动方式难以完成较大批量生产,不过成本费用易于实行控制。新能源汽车相关交流感应驱动电机系统的电动机可采取直流电动机类型,主要运用无刷电动机,但是无刷直流电机相关构成较为负责,具备一定操作方面困难性。新能源汽车采用的交流感应驱动电机系统对应驱动相对可靠,对应电机以三相异步电机为主,三相异步电机相关转子具体构成并不复杂,相关操作较为简单,而且,三相异步电机对应运行具备良好稳定性特征,不用经常对其实行维修及保养,运用寿命相对比较长,而且对应成本花费较少,还存在较高运行效率等,存在较好性价比。

不过,需注意的是,也不可将三相异步电机全部取代新能源汽车所使用的其余类型电机,三相异步电机也具有一定缺点,三相异步电机所消耗的电能相对比较大,由于三相异步电机消耗较多电能,增加三相异步电机具体运用成本费用。而且,新能源汽车所采取的三相异步电机也不能用于较长时间驾驶,主要由于新能源汽车储存电能难以满足三相异步电机较长时间运行。同时,在新能源汽车使用三相异步电机运行的时候,需维持感应电机性能比较平稳,避免干扰三相异步电机使用寿命等。

4 結束语

综上所述,新能源汽车对电机性能存在多方面需求,分析电机使用在新能源汽车的具体情况发现,电机在新能源汽车发动机、零部件、底盘中均有相对较为广泛的运用,在新能源汽车中运用的关键驱动电机系统主要包含永磁同步驱动电机系统、交流感应驱动电机系统等,通过完善在新能源汽车中运用电机情况,有助于达到降低及减少能耗要求,有利于达到环境保护方面需求。

参考文献:

[1]庄勋.新能源汽车驱动电机发展现状及趋势研究[J].时代汽车,2020(1):47-48.

[2]薛朋余.关于新能源汽车及电机驱动的控制技术探析[J].科学与信息化,2019(29):90.

[3]徐青,张坤,张立萍.新能源汽车驱动电机的发展概况及趋势分析[J].现代工业经济和信息化,2020,10(9):9-10.

[4]李文婷.新能源电动汽车电机驱动系统性能研究[J].时代汽车,2020(9):91-92.

[5]霍本杰,韦思如.新能源汽车中永磁同步电机技术的应用研究[J].装备制造技术,2019(1):166-168.

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