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EV和HEV车的电机和电池技术

2016-01-13

汽车文摘 2015年3期
关键词:绕线存储介质电机



EV和HEV车的电机和电池技术

电动汽车(EV)和混合动力汽车(HEV)的设计生产在材料和操纵特性上发生很多变化,但核心技术仍保持不变。例如,化学电池仍然是主要的能量存储介质,旋转电机仍是主要的机电元件。虽然尝试使用清洁能源,如太阳能光伏板和燃料电池,但仍处在试验阶段。HEV和EV中最常用的电机包括感应电机(IM)、开关磁阻电机(SRM)、绕线式电机(SM)、直流电机(DC)和永磁铁同步电机(PMSM)。

用于能量存储的电池主要包括铅酸电池(Lead Acid)、镍基电池(Ni- Based)、钠基电池(Na-Based)和锂基电池(Li-Based)。图1显示出不同技术的潜在组合。例如,PMSM常与锂基电池组合,因为这两种技术是在同一时期发展起来的。

为研究EV和HEV中电机和电池的发展趋势,对车辆进行一项调查。调查结果显示,在19世纪末和20世纪初,EV和HEV的生产呈现出一定量的增长。20世纪70年代的石油危机也加速了这一增长。EV和HEV中不同电机技术和电池技术的分布见图2、图3。

可以看出,以前占主导地位的技术正逐年衰落,现有技术和新技术呈增长趋势,这种增长归功于新材料、电子、控制及车辆系统的变化。从中期期望值可看出,钠基电池等一些技术衰落,其它技术占据统治地位。短期预期值显示,至少在未来5年内,锂基电池和PMSMs将成为主导技术。但由于稀土使用的限制,在未来5~10年中,将看到IMs份额的显著增加。同时IM或基于感应的电机将增加市场份额,如磁辅助感应电机将在载货车和SUV方面有很大的市场。

Ali M. Bazzi et al. Electric Machines & Drives Conference (IEMDC), 2013 IEEE International 12- 15 May 2013.

编译:倪媛媛

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