選擇純電動(dòng)汽車電機(jī)類型的關(guān)鍵是電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性，電機(jī)的機(jī)械特性可以用T—n和P—n曲線來表示，并可作為選擇電機(jī)的參考或依據(jù)。在設(shè)計(jì)與選擇電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，可以向電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠家提出所需要的各種性能參數(shù)，作為電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的依據(jù)。實(shí)際上，大多數(shù)情況下是電動(dòng)汽車制造商根據(jù)電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠家提供的技術(shù)性能參數(shù)選擇現(xiàn)成的電動(dòng)機(jī)?？晒╇妱?dòng)汽車選用電動(dòng)機(jī)的種類繁多，功率覆蓋面很廣。電動(dòng)汽車對(duì)于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速范圍、可靠性、能夠在惡劣環(huán)境條件下工作的能力等方面有比較高的要求，因此選擇電動(dòng)汽車電機(jī)需要從上述多方面綜合考慮。

一電動(dòng)汽車類型選擇

01感應(yīng)電機(jī)

　　目前電動(dòng)汽車很大一部分是采用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。感應(yīng)電動(dòng)機(jī)效率高(90%以上)，功率較大，功率因數(shù)變化大，轉(zhuǎn)子為鼠籠型結(jié)構(gòu)，適合于高速運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的可靠性高，便于維修，價(jià)格便宜。隨著功率電子器件和功率變換器的快速發(fā)展，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的控制器采用了矢量控制方法控制的變頻器或逆變器，使感應(yīng)電動(dòng)機(jī)具有更好的可控性和寬廣的調(diào)速范圍。目前已經(jīng)能夠在市場(chǎng)買到不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的不同規(guī)格的效率高、技術(shù)性能可靠的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)及變頻器或逆變器，可以直接為電動(dòng)汽車所采用。新型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，具有控制簡(jiǎn)單、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、調(diào)速范圍寬等特點(diǎn)。感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的價(jià)格比較便宜，但控制系統(tǒng)很復(fù)雜，價(jià)格也較高。

02永磁電機(jī)

　　永磁電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛。永磁電動(dòng)機(jī)具有效率高、質(zhì)量功率較大的特點(diǎn)。永磁電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子沒有勵(lì)磁繞組，可以高速運(yùn)轉(zhuǎn)，可靠性好，體積小、質(zhì)量輕，便于維修。采用矢量控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)，使永磁電動(dòng)機(jī)具有寬廣的調(diào)速范圍。永磁電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)要比感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單和便宜。永磁電動(dòng)機(jī)的永磁材料強(qiáng)度較差，大功率的永磁電動(dòng)機(jī)所需要的永磁材料需要特別加固，因此，永磁電動(dòng)機(jī)的功率一般較小。有些永磁材料在高溫作用下，會(huì)發(fā)生磁性衰退現(xiàn)象，電動(dòng)機(jī)需要采取水冷卻方式來控制溫度在1 5 0℃以下。目前永磁材料的價(jià)格較高，因此永磁電動(dòng)機(jī)及其控制系統(tǒng)的成本較高。

03開關(guān)磁阻電機(jī)

　　開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)是一種新型電動(dòng)機(jī)，在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上，沒有滑環(huán)、繞組等轉(zhuǎn)子導(dǎo)體和永久磁鐵等裝置。它的結(jié)構(gòu)比其他任何一種電動(dòng)機(jī)都要簡(jiǎn)單，效率可以達(dá)到85%～93%，轉(zhuǎn)速可以達(dá)到15000r/min，其轉(zhuǎn)矩一轉(zhuǎn)速特性好，在較寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)矩、速度可靈活地控制，并有高的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和低的啟動(dòng)功率的機(jī)械特性;轉(zhuǎn)子上沒有勵(lì)磁繞組和永磁體，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單堅(jiān)固、可靠性好，質(zhì)量輕，便于維修，成本較低。開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)包括微處理器、位置檢測(cè)器和電流檢測(cè)器等電子器件，控制系統(tǒng)較復(fù)雜，調(diào)節(jié)性能和控制精度要求高。工作時(shí)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大，噪聲也較大，體積比同樣功率的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)要大一些。

　　目前，正在開發(fā)水冷卻開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)及其控制器和永磁開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)，其性能將進(jìn)一步提高。隨著現(xiàn)代制造技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、控制理論、計(jì)算機(jī)和電子元器件的發(fā)展，電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)正不斷向自動(dòng)化、集成化和小型化的方向發(fā)展。這將促進(jìn)各種電動(dòng)機(jī)及其控制系統(tǒng)不斷地改進(jìn)和完善，為電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供更加寬廣的選擇范圍。

04其他電機(jī)

　　其他類型的特種電動(dòng)機(jī)也可以作為電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，包括同步磁阻電動(dòng)機(jī)、永磁階躍電動(dòng)機(jī)、橫向磁通量電動(dòng)機(jī)等特種電動(dòng)機(jī)。但這些特種電動(dòng)機(jī)需要特殊的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，且難與現(xiàn)有的各種電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，其生產(chǎn)技術(shù)和制造工藝也較復(fù)雜。但隨著技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，電動(dòng)汽車所需要的性能更好、效率更高、體積更小、質(zhì)量更輕的新型電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)必然會(huì)研制和開發(fā)出來。

電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)性能比較

項(xiàng)目	直流電動(dòng)機(jī)	異步電動(dòng)機(jī)	異步電動(dòng)機(jī)	開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)
過載能力	中	好	較好	好
效率	中	較高	高	中
壽命	中	好	好	好
轉(zhuǎn)速范圍	較寬	較寬	寬	較寬
功率范圍	寬	寬	小	較寬
可靠性	中	好	較好	好
轉(zhuǎn)矩/電流比	中	中	高	高
結(jié)構(gòu)堅(jiān)固性	差	較好	中	好
電動(dòng)機(jī)外形尺寸	大	中	小	小
電動(dòng)機(jī)質(zhì)量	重	中	輕	輕
電動(dòng)機(jī)成本	高	中	中	低
驅(qū)動(dòng)控制成本	低	高	高	中
轉(zhuǎn)矩/慣量比	中	中	較高	高

二電動(dòng)汽車額定電壓選擇

　　在相同的輸出功率條件下，動(dòng)力電池組的電壓高時(shí)，電流較低；相反，動(dòng)力電池組的電壓低時(shí)，電流較高。

　　高電壓、小電流系統(tǒng)的導(dǎo)線、接頭、開關(guān)等電器元件可以細(xì)小一些，連接起來方便，但要求有更安全的防護(hù)措施，而且管理系統(tǒng)更復(fù)雜。低電壓、大電流系統(tǒng)的導(dǎo)線、接頭、開關(guān)等電器元件都比較大，連接要求也高，而且管埋系統(tǒng)相對(duì)較簡(jiǎn)單。電動(dòng)機(jī)電壓的選擇主要依據(jù)車輛總體參數(shù)的要求來設(shè)計(jì)，車輛的自重、電池等相關(guān)參數(shù)確定后，才能確定電動(dòng)機(jī)的電壓、轉(zhuǎn)速等參數(shù)。即當(dāng)車輛的自重確定后，電池的個(gè)數(shù)就確定了，電動(dòng)機(jī)的電壓等級(jí)也隨之確定。

　　但總體要求是，盡可能提高電壓等級(jí)，這樣就可以使電動(dòng)機(jī)在滿足驅(qū)動(dòng)要求的情況下，使電動(dòng)機(jī)的功率小一點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)的電流也小一點(diǎn)，這樣，電池的容量選擇、安裝空間、安裝方式等就比較容易處理。

三電動(dòng)汽車額定轉(zhuǎn)速選擇

　　根據(jù)電動(dòng)汽車的速度、動(dòng)力性能的要求，需要選擇不同轉(zhuǎn)速的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。

01低速電動(dòng)機(jī)

　　低速電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000～6000r/min，擴(kuò)大恒功率區(qū)的低速電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩高、轉(zhuǎn)子電流大、電動(dòng)機(jī)的尺寸和重量較大。且相應(yīng)的轉(zhuǎn)換器、控制器的尺寸也較大，各種電器內(nèi)在的損耗較大，但減速器的速比較小。一般低速電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大、啟動(dòng)慢，停止也慢，用于電動(dòng)汽車不太適宜。

02中速電動(dòng)機(jī)

　　中速電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為6000～10000r/min，它的各種參數(shù)介于低速電動(dòng)機(jī)與高速電動(dòng)機(jī)之間。通常電動(dòng)汽車多采用中速電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。

03高速電動(dòng)機(jī)

　　高速電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為10000r/min以上，擴(kuò)大的恒功率區(qū)寬，尺寸和質(zhì)量較小，相應(yīng)的轉(zhuǎn)換器、控制器的尺寸也較小，各種電器內(nèi)在的損耗較小。而其減速器的速比要大大增加，通常需要采用行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。高速電動(dòng)機(jī)的使用，主要受電磁材料的性能、高速軸承的承載能力的限制。一般高速電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，啟動(dòng)快，停止也快，電動(dòng)汽車上常采用高速電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。

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