电动汽车电机驱动系统综述
2014-12-16
汽车文摘 2014年8期
电动汽车电机驱动系统综述
介绍了可应用于电动汽车的电机类型、动力系统的形式及各种选型的优缺点,并提出应制定相应标准,以综合对比各种电机及电池性能。研究了自1969年的Enfield8000至2012年的Tesla Model S多种型号电动汽车电池形式、储能量、续驶里程、功率及电机形式等参数。
在传动系统方面,市场上的多数电动汽车的动力系统为单向感应或永磁电机连接传统机械传动系及差速器的结构,轮毂电机正在推广过程中。
电机方面的调研表明,直流电机(DC)可靠性高、成本低、控制效果好,但功率密度低、效率低,适用于中低功率车辆;感应电机(IM)即鼠笼式异步电动机结构简单、技术成熟、标准化程度高、成本低、可靠性高且维护方便,在电动汽车上应用时,为获得更大速度范围内的优良性能,其效率一般在75%;永磁电机(PM)功率密度高、效率高、冷却要求低,但对控制系统要求高,其中永磁同步电机体积小,可安装于有限空间内(如轮毂电机),便于车辆的结构设计;磁阻电机(RM)成本低、温度敏感性低,在较大速度范围内都具有高效率,易于控制,但噪声及振动较大。
电动汽车的电池选择主要考虑续驶里程、功率、成本等因素。目前,锂电池以其高能量密度的优势逐渐取代铅酸电池,成为电动汽车电池的首选。
目前,电机驱动系统参数较多且无推荐测试标准,无法对比电机性能。为便于对比电动汽车效率,应制定标准驾驶循环或其它标准方法测量电驱动系统效率。
未来纯电动汽车发展趋势主要有城市短途电动汽车及高性能电动汽车两个方向。
刊名:IEEE Transactions on Vehicular Technology(英)
刊期:2012年第2期
作者:Juan de Santiago et al
编译:李伟