一電動汽車電機(jī)與普通電機(jī)差別

　　電動汽車電機(jī)也是屬于電機(jī)的類別，基于電動汽車對電機(jī)的要求不同，電動汽車電機(jī)與普通的工業(yè)電機(jī)有很多不同的特點(diǎn)，主要特點(diǎn)如下所述：

01嚴(yán)格的額體積要求和質(zhì)量要求

　　普通的工業(yè)電機(jī)以滿足工業(yè)運(yùn)行為第一目的，對于體積和尺寸沒有特別嚴(yán)格的要求。電動汽車的尺寸和重量決定了汽車的動力性能和駕駛性能，直接影響電動汽車的質(zhì)量。所以，電動汽車電機(jī)的關(guān)注點(diǎn)就在于提高功率重量密度和功率體積密度，因此越小、越輕，功率越大的電機(jī)越適用與電動汽車應(yīng)用。

02獨(dú)特的轉(zhuǎn)矩特性

　　電動汽車電機(jī)的啟動或低速時要求很高的轉(zhuǎn)矩，將汽車速度以最快的方式提升至期望速度，一般工業(yè)電機(jī)并沒有這么高的啟動速度要求。同時，電動汽車電機(jī)高速時需要提供足夠的功率，使得汽車可以高速巡航。

03寬調(diào)速范圍

　　電動汽車電機(jī)的最高速度可能是電機(jī)基準(zhǔn)速度的4~5倍，甚至更高。目前電動汽車最好的方案莫就在于省去了多檔變速箱，只需要配置固定檔的齒輪組。這樣就要求電機(jī)的調(diào)速范圍越寬越好，可以滿足寬范圍速度運(yùn)轉(zhuǎn)的需求。

04全范圍效率要求

　　電動汽車不像電力機(jī)車由受電弓供電，電動汽車由電池供電，巡航范圍完全取決于電機(jī)效率。電機(jī)效率每提高1%，巡航里程就可相應(yīng)增加1%。所以對于電機(jī)的效率要求很高。能高一點(diǎn)，就是勝利，每一點(diǎn)能量都要優(yōu)化。

二測功機(jī)應(yīng)用于電動汽車電機(jī)測試的局限

　　測功機(jī)一般由測試臺架及測控機(jī)柜構(gòu)成，主要用于被試電機(jī)模擬負(fù)載設(shè)備，測量被試電機(jī)扭矩、轉(zhuǎn)速、功率等參數(shù)，完成電機(jī)型式及出廠試驗(yàn)測試。

　　● 測試臺架一般包括安裝底座、扭矩轉(zhuǎn)速傳感器、機(jī)械負(fù)載(制動器)，用于電機(jī)試驗(yàn)時的力矩加載，模擬電機(jī)的不同工況；

　　● 機(jī)柜包括電參數(shù)測試儀、電機(jī)測試儀、測功機(jī)控制器、電源等，用于對系統(tǒng)的驅(qū)動和對電機(jī)的測試。

　　測功機(jī)在通用電機(jī)測試檢測中有較長的應(yīng)用歷史，為什么說傳統(tǒng)測功機(jī)無法滿足新能源電動汽車電機(jī)的測試需求呢?在這里主要是要測功機(jī)中施加機(jī)械負(fù)載的設(shè)備(制動器)。常規(guī)測功機(jī)的機(jī)械負(fù)載設(shè)備一般使用制動器，也有使用電機(jī)的。機(jī)械負(fù)載用于對被試電機(jī)提供反向的旋轉(zhuǎn)力矩，吸收被試電機(jī)運(yùn)行時的功率，實(shí)現(xiàn)被試電機(jī)的“加載”，模擬其實(shí)際運(yùn)行的工況，從而完成測試。

　　負(fù)載設(shè)備即測功機(jī)需要模擬被試電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行工況，那測功機(jī)的加載能力，必須覆蓋被測電機(jī)的全部工況范圍，這樣才能有效滿足模擬“所有工況”的要求。簡單來說，就是測功機(jī)的機(jī)械負(fù)載的TN曲線，必須完全覆蓋被試電機(jī)的TN曲線，這樣才能把被試電機(jī)的全部TN特性測試出來。

　　但是，電動汽車電機(jī)與普通電機(jī)相具有很多獨(dú)特的特點(diǎn)，電動汽車電機(jī)的TN曲線和普通的電機(jī)不同，具有恒功率區(qū)域?qū)?一般恒功率區(qū)域能到峰值轉(zhuǎn)速的80%~100%)、峰值轉(zhuǎn)速高(10000rpm以上)等特點(diǎn)，這意味著電動汽車電機(jī)既能實(shí)現(xiàn)高速小扭矩工況，也能實(shí)現(xiàn)低速大扭矩工況，對測功機(jī)的TN特性提出了非常高的要求。

　　如果要對電動汽車電機(jī)進(jìn)行加載測試，普通的測功機(jī)根本不能進(jìn)行完整的TN曲線加載?，F(xiàn)在的測功機(jī)多采用磁滯制動器、電渦流制動器、磁粉制動器作為機(jī)械負(fù)載，而這些機(jī)械負(fù)載的TN特性曲線均不能有效的滿足電動汽車電機(jī)的測試應(yīng)用需求：

　　磁粉制動器：可以輸出很大的扭矩，但一般只能運(yùn)行在低轉(zhuǎn)速(1000rpm)以下，只適用于大扭矩、低轉(zhuǎn)速的電機(jī)測試場合。電動汽車電機(jī)，特別是乘用車電機(jī)，轉(zhuǎn)速可高達(dá)上萬轉(zhuǎn)，磁粉制動器難以滿足需求。

　　磁滯制動器：磁滯制動器和磁粉制動器相反，可以輸出很高的轉(zhuǎn)速，但是其輸出扭矩很小，只能輸出小扭矩(100N.m以內(nèi))。對于電動汽車電機(jī)的低速大扭矩工況(200~500N.m的扭矩)，磁滯不能有效滿足需求。

　　電渦流制動器：電渦流制動器支持大扭矩、高轉(zhuǎn)速的輸出，但在額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)(一般是2600~3000rpm)，轉(zhuǎn)矩輸出和轉(zhuǎn)速輸出是成正比的，因此無法滿足低速(幾百轉(zhuǎn))情況下的大扭矩輸出。

　　現(xiàn)在滿足電動汽車電機(jī)測試比較好的方案就是用高速異步電機(jī)的加載方式，用同樣恒功率范圍寬、峰值轉(zhuǎn)速高的電機(jī)作為機(jī)械負(fù)載。這種加載方式可以根據(jù)用戶的具體測試范圍，定制不同的測功機(jī)專用電機(jī)作為測試負(fù)載，保證機(jī)械負(fù)載的加載范圍覆蓋被測電機(jī)。因此，現(xiàn)在的測試應(yīng)用中，傳統(tǒng)的測功機(jī)難以滿足電動汽車電機(jī)測試需求，在電動汽車行業(yè)應(yīng)用局限明顯，而電機(jī)機(jī)械負(fù)載方式的電機(jī)測試系統(tǒng)是當(dāng)前電動汽車領(lǐng)域比較好的解決方案。

　　現(xiàn)在電機(jī)機(jī)械負(fù)載的方式應(yīng)用較為廣泛，但是并不是所有的電機(jī)都可以有效滿足電動汽車電機(jī)機(jī)械負(fù)載需求。首先，現(xiàn)今的變頻電機(jī)負(fù)載具有較寬的恒功率區(qū)間，但是其轉(zhuǎn)速一般不高，不能滿足高速測試需求，因此必須選擇較高轉(zhuǎn)速的電機(jī)；再者，由于電動汽車電機(jī)多采用永磁同步電機(jī)，其齒槽轉(zhuǎn)矩等原因?qū)е卤旧磙D(zhuǎn)矩波動較大，難以提供穩(wěn)定的負(fù)載轉(zhuǎn)矩輸出，因此還有必須考慮負(fù)載電機(jī)的輸出扭矩特性，選擇本身可以穩(wěn)定輸出轉(zhuǎn)矩的電機(jī)。

---