电机在新能源汽车上应用的思考与实践

来源 :科学导报·科学工程与电力 | 被引量 : 0次 | 上传用户:peiyhpyh
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘  要】新能源汽车代表着世界汽车工业的发展趋势。在新能源汽车中,通常情况下都是使用电机代替发动机并且在电机控制器的有效控制之下,把电能转化成机械能进而是使汽车启动并且行驶。因此,驱动电机的性能直接的决定了新能源汽车的运行性能。
  【关键词】电机;新能源汽车;应用
  为了能够缓和资源匮乏以及环境污染等日益突出的问题,新能源汽车获得了迅猛发展,并且逐渐成为当今汽车产业发展的重要趋势。因此,以新能源汽车的电机类型的应用状况入手,对新能源电机的发展方向进行相关的研究和分析是极其重要的。
  一、新能源汽车驱动电机的性能要求
  新能源汽车在使用电机对汽车的行驶性能进行一定满足的过程中,还应该对形式过程中的舒适程度、环境适应能力以及充电续航等功能进行一定的思考,这就比普通的工业电机提出了更高的要求与技术上的规范,对电机的性能方面的要求有:
  1、调速范围宽。应该包含恒功率区和恒转矩区两个部分,在低速运行的过程中所输出的恒定转矩相对较大,从而能够让汽车更快的启动、加速、爬坡等,在高速运行过程中所输出的恒定功率,通常有着相对较大的调速区间,从而能够满足在平坦路面以及高速行驶时超车等需求。
  2、效率以及功率密度较高。要确定能够在较宽的转速以及转速的区间中都有着极高的效率,从而减少功率的消耗,增强一次性充电的行驶路程。
  3、可靠性高。无论是在什么条件下都要保证汽车拥有极高的安全性能以及很好的抗震功能[1]。
  4、质量轻,体积小、尽可能的使用钛合金制作的外壳,并且要保持较高的转速,从而使汽车的质量变得相对较轻,强化电机和车体之间的匹配能力,使车体的可以利用的空间变大,进而使乘坐时的舒适程度得到保证。
  5、瞬时功率大,过载能力强。确保汽车可以拥有4-5倍的过载能力,从而能够实现短时间里的快速行驶以及爬坡。
  6、电压高。如果条件许可的话尽可能的使用高电压,从而进一步使导线以及单机等设备的尺寸降到最低,尤其是可以使逆变器的成本得到大大减少,并且与此同时还要具有相应的高压保护装置。
  7、环境适应性好。要符合汽车自身形式的具有差异性的环境,尽管是处于较差的环境中也可以顺利运行,有着较好耐潮湿以及高温的功能。
  8、制动再生效率高。在汽车减速的过程中,可以对制动进行一定的反应,把能量收回来并且返回电池,让电动汽车的最佳使用效率能够获得充分展现。
  二、电动汽车启动电机的应用现状
  (一)感应电动机
  感应电动机主要是凭借转子所产生的电磁感应,之后产生了感应电流,把电能转变成机械能,感应电动机的主要优点就是有着相对较高的可靠性并且生产费用相对较少,因此在电动汽车的启动电机中是比较常见的[2]。
  (二)开关磁阻电动机
  开关磁阻电机的优点是生产成本相对较低,调速功能好、使用系数相对较高等等,将这种电机应用在对汽车的驱动中是有着一定的优势性的。但是开关磁阻电机的转子组转矩是稳恒不变的,容易产生谐波分量,再刺激的端部极易产生饱和,并且线头也相对较多,这样一来就会使控制器的规划变得困难,進而带来一定的噪音。
  (三)永磁同步电机
  永磁同步电机虽然应用体积不是很大,但是是一种功率相对较大的电机,它的主要优点还是转速的区间范围相对较广,能够进行迅速启动,运行时的效率也是极高的,并且有着较宽大转矩范围。所以,这种电机适用于作为电动汽车的电机,并且在未来的发展也是相对较好的[3]。
  三、驱动电机的未来展望
  (一)混合励磁电机
  混合励磁电机是在维持住电机效率的基础下,对电机拓扑构造进行一定的改变和完善,在两种电机励磁的共同作用之下产生电机主磁场,达到使电机主磁场能够进行控制以及调整的目标,使电机的调速、调压性以及驱动性能够得到一定的变化和完善。这不但延续了永磁电机的各种优势以及特征,并且还拥有平滑以及可调整性等优势。
  (二)双定子永磁电机
  双定子永磁电机是原有电机体积不变的条件下增多定子的数量,让气隙数量有原有的一层变成两层甚至是多层的一种全新的永磁无刷电机。因为转矩的增加,对转子产生一定影响的转矩也会在一定程度上增加,进而使电机整体性的功率以及转矩密度获得一定程度的增强。因为这种电机的机械集成度是相对较高的,因此它也就具有了动态性强、响应迅速、驱动灵活以及构成材料能够合理利用等优势[4]。
  (三)记忆电机
  记忆电机也被叫做可控永磁电机,和普通的永磁电机有着一定的差别就是永磁材料的自身磁化性可以在短时间里进行相应的充磁、加磁以及去磁使电动势能获得一定的变化,并且在充磁以及去磁之后它的磁化也可以被保存。所以也就有了更加广泛的调速区间以及范围,与此同时还能够防止产生除此之外的相应的消耗,其本质是一种全新的简洁但是高效的弱磁控制技术。
  (四)非晶电机
  这是一种使用非晶合金对传统的以硅钢片为中心的材料进行代替的节能、高效的全新种类的电机。它在高频下的消耗是相对较少的,并且有着极高的效率,和同样标准的其他电机相比较,不管是在体积还是在质量上都减少了,使能源资源的利用效率获得了显著提高。对于相同种类的新能源汽车,如果使用非晶电机的话,可以进一步增加行驶路程,如果行驶路程相同的话,则可以使电池的消耗得到进一步的节约。因此,非晶电机借助更高的效率以及功率密度的特点替代传统模式下的高效电机。
  结束语
  经济的迅猛发展,使人们生活水平日益提升,所以这也就对环境质量有着相对较高的要求。为了可以进一步促进社会的持续稳定发展,新能源汽车将会取代传统形势下的是由燃料汽车,例如混合动力或者是电动汽车、氢燃料或者是太阳能汽车,这也是汽车行业在将来的重要发展方向,新能源汽车的发展愿景是相对较好的,但是在技术上水平还应该进行一定的研究和发展。新能源汽车作为当今社会节约节能的具有一定优势的产品,它的进一步发展也为低碳环保以及经济的可持续稳定发展有着重要影响。同时也为世界汽车产业的进一步发展带来了全新的希望。
  参考文献:
  [1]罗柏松.浅谈电机在新能源汽车上的应用[J].科技视界,2017(9):250-250.
  [2]段壳,沈天赐.新能源汽车中交流永磁电动机技术的应用[J].汽车实用技术,2017(16):105-107.
  [3]徐金.新能源汽车电机的发展分析[J].现代制造技术与装备,2017(9):19-20.
  [4]严蓓兰.新能源汽车电机发展趋势及测试评价研究[J].电机与控制应用,2018(6):109-116.
  (作者单位:郑州铁路职业技术学院)
其他文献
【摘 要】随着党的十八大明确提出要实施创新驱动发展战略,强调科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑,必须摆在国家发展全局的核心位置。这是我们党放眼世界、立足全局、面向未来作出的重大决策。创新驱动发展是相对于生产要素驱动发展而言的。长期以来,我们都是依赖劳动力、土地、资本、自然环境等生产要素进行配置、消耗和整合来发展经济,这种经济发展方式在发展初期取得了一定成效,但是随着发展速度的加快,其弊端
期刊
【摘 要】滚动轴承应用广泛,出现故障时会造成巨大损失,因此有必要对滚动轴承进行故障诊断。提出使用时域分析的方法来判断滚动轴承的故障。首先通过时域指标判断出滚动轴承是否存在故障从而初步的诊断出滚动轴承的故障。  【关键词】滚动轴承;时域分析;故障诊断  0引言  滚动轴承是机械设备中最为常见的零件之一,轴承的运行状态直接影响设备的整体性能。如果大型设备的滚动轴承发生了故障,则有可能造成巨大的财产损失
期刊
【摘 要】科技的进步,促进工业建设得到快速发展。随着我国工业的快速发展,金属材料的焊接技术在工业领域的发展之中占有重要的地位,国内当前的部分工业部门在金属的焊接方面存在一定的不足之处。由于金属焊接技术的要求较为严格,此外我国的金属焊接历史进程较为短暂,在一定的方面缺乏有关的经验和实践支撑,导致国内的金属加工部门呈现出良莠不齐的局面。针对于此,有关的科研人员应当尽快拿出一套科学合理的应对方案。本文就
期刊
【摘 要】近些年来,随着我国社会经济的不断发展,我国的高层建筑数量也在不断增加。电梯是高层建筑的标配,给人们的日常出行提供了很大的便利。电梯运行的效率直接影响着高层建筑的使用质量。在电梯运行中容易产生共振,会对电梯的整体运行效果产生非常重要的影响。本文主要对关于电梯检测中电梯运行共振原因进行分析和研究,旨在结合电梯运行共振的原因来提出更加切实可行的方法和措施,促进电梯的运行效果和质量得到更好的提高
期刊
【摘 要】本文主要阐述三维划线仪在使用过程中所出现的中心线找正后两端划线精度超差的故障,并针对所产生的故障,进行故障分析和解决。本文详细的分析了划线仪产生故障的各种原因,从而针对故障原因提出了相应的解决措施,并提出使用注意事项和日常的保养措施与方法,保证划线仪在日常使用中尽量不出现故障,从而保证产品质量。  【关键词】划线精度;质量;X-Y轴垂直度  分厂在用CHXY系列三维划线仪,主要用来进行各
期刊
【摘 要】造船业是一个技术、劳动高度密集的行业,近几年我国造船行业在技术层面上发展迅速,但是在经济层面上却处于下行状态,需要进一步分析、探究船舶电气设计相關问题,促进船舶制造业的“回暖”。本文在广泛调查研究船舶电气设计相关文献的基础上,深入分析了船舶电气设计常见问题,并在文中提出了相关的设计要点。  【关键词】电气设计;船舶制造;船舶电气系统  船舶设计是一个复杂的工作,其中涵盖多个学科的内容,涉
期刊
【摘 要】近年来社会用电需求的不断增大,电力工程建设数量也逐渐增多。水电厂建设越来越多,相关机械设备的配备也越来越先进,相关部门希望通过对水电厂的建设,不断提高水电厂的工作效率,为相关用电单位与个人提供稳定的电力资源,然而,水电厂的相关机械设备在工作时间较长,工作量比较大的双重压力之下,经常出现故障,水电厂机械设备无法正常运行,为电力安全生产造成了困难,为社会经济发展带来损失,因此,水电厂机械设备
期刊
【摘 要】加固显示器机内温度检测与控制的研究是为了保证的军用加固显示器在抗恶劣环境条件下正常使用。本文通过介绍显示器的关键部位的检测及温度控制方法,结合外部设备加固工艺技术的成熟经验,对显示器的温度检测、控制、热设计等进行了详细分析。  引言  根据加固计算机系统提出的要求,能够准确的对加固显示器内部温度进行实时检测与控制,是加固显示器设计中需要解决的一项关键技术问题。加固显示器是重要的计算机外部
期刊
【摘 要】本文针对在磁粉检测中,目前我们需检测的对象以小型工件居多,周向磁化以中心导体法和直接通电法为主,纵向磁化以低填充线圈法为主,使用的磁粉探伤机型号CDG-4000E基本满足该检测要求,但对于大型端盖组件我们磁粉探伤机设备所提供的磁化条件达不到检测要求。本论文通过课本理论学习及试验验证在不改变现有设备环境情况下,寻找出新的解决方案。  【关键词】大型工件;磁粉检测;解决方案  1.前言  在
期刊
【摘 要】随着当前机械制造行业的快速发展,我国的现代机械制造及其自动化技术只有不断的向智能化、数字化以及绿色化的方向发展。我国的机械制造及其自动化行业现在已經取得了显著的成绩,自动化的发展不仅提高了生产效率,也节约了大量的人力、物力和财力,产品的质量也越来越好。文章阐述了机械设计制造及其自动化设计的含义和设计原则,探讨了其未来发展方向。  【关键词】机械设计;机械制造;机械自动化  引言  随着当
期刊