2022-09-19
在新能源車逐漸興起的這個時代,驅動電機對新能源車的重要性絲毫不亞于引擎對燃油車的作用,因為它不僅決定車輛啟動的快慢,還決定著車輛的加速性能。正因如此,現在很多造車企業都非常注重對電機的研發,是廣大車企的新寵。
目前,在新能源領域得以推廣使用的車輛電機主要有兩種,它們分別是永磁同步電機和交流異步電機。其中,前者頗受國內新能源車企的歡迎,應用得非常多,而后者就沒那么幸運,別說國內,就是全球范圍內使用者也是屈指可數。
那么,為什么永磁同步電機能夠贏得那么多新能源與傳統車企的青睞呢?永磁同步電機與交流電機的差別在哪里?特斯拉、蔚來為何不是使用永磁同步電機呢?且聽教授往下說!
永磁同步電機與交流異步電機的差別在哪里?
1.結構設定不同
從結構層面上來講,永磁同步電機的構造要比交流異步電機復雜些,成本輸出比較高,但永磁同步電機的體積比較小,而且重量比較輕。
永磁電機主要是由轉子、端蓋及定子組成,它的定子結構與普通感應電機的結構非常相似,不過,它的轉子結構設計非常獨特,轉子上面放有高質量的永磁體磁極,通電可產生旋轉磁場。
至于異步電動機的結構可以分為定子、轉子兩大部分,當然,除了這些還有端蓋、風扇等附屬部分。值得注意的是由于異步電動機的定子產生勵磁旋轉磁場,同時從電源吸收電能,所以它的定子是電樞。
2.工作原理不同
工作原理層面,永磁同步電機是由永磁體勵磁產生同步旋轉磁場,三相定子繞組在旋轉磁場作用下通過電樞反應,感應三相對稱電流,此時,轉子動能轉化為電能,永磁同步電機作發電機用;
反之,當定子側通入三相對稱電流,由于三相定子在空間位置上相差120度,三相定子電流在空間中產生旋轉磁場,轉子旋轉磁場受電磁力影響運動,將電能轉化為轉子動能,永磁同步電機作電動機用。
交流異步電機是給三相定子繞組通入對稱交流電產生旋轉磁場切割轉子繞組,從而在轉子繞組中產生感應電流,載流的轉子導體在定子旋轉磁場作用下產生電磁力作用在電機轉軸上形成電磁轉矩,驅動電動機往旋轉磁場的方向轉動。
值得注意的是,當導體在磁場內切割磁力線時,在導體的內部將會產生感應電流,然后與感應磁場攜手合作,聯合作用向電機的轉子施加驅動力推動轉子運動。
總結:
書歸正傳,作為當下車企喜歡使用的兩種驅動電機,永磁同步電機與交流異步電機并沒有優劣之分,只是彼此所擅長的有所不同。而對車企來說,往往考慮不同,自然所選擇的電機對象就不同。
從另外的角度而言,一款電動車驅動系統的設計到底是選哪個設計方案或者哪類零部件,并非由單個零部件的優劣來做決策,而是通過結合電池管理系統、電控系統、整車格局設計等多個層面進行分析、考量之后再做決策。