電動(dòng)汽車用電機(jī)概述

人們對(duì)環(huán)境和能源的日益關(guān)注，推動(dòng)了電動(dòng)汽車的發(fā)展，加速了世界強(qiáng)國(guó)在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)。目前電動(dòng)車輛的技術(shù)難點(diǎn)在于電池性能，造成電動(dòng)車輛技術(shù)主要集中的兩點(diǎn)：
一是 在電池技術(shù)難以逾越的瓶頸下，如何提高電能使用效率、提高電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛歷程，提高電池壽命是電動(dòng)汽車行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)，因此選用符合電池特性的驅(qū)動(dòng)電機(jī)是提高電動(dòng)車輛性能的關(guān)鍵，即所選電機(jī)要效率高、使用電流小、啟動(dòng)電流小，避免電池瞬間大電流放電，電機(jī)能量回饋性能好。
二是 電池的制約，電動(dòng)車輛主要用于城市交通，車輛大部分時(shí)間處于啟動(dòng)、加速、制動(dòng)的工作狀態(tài)，因此電機(jī)的起動(dòng)性能（起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 / 起動(dòng)電流）、加速性能、低速時(shí)的效率、制動(dòng)及滑行時(shí)的能量再生能力、電機(jī)的過(guò)載能力、電機(jī)的能量密度、電機(jī)可靠性對(duì)電動(dòng)車輛尤為重要，是衡量電動(dòng)車輛電機(jī)的重要指標(biāo)。
基于以上兩點(diǎn)，理想的電動(dòng)車輛電機(jī)必須既要符合 電池充放電特性 ，又要符合 車輛的負(fù)載特性 。
目前電動(dòng)車輛使用的電機(jī)有 5 種： 串勵(lì)有刷直流電機(jī) 、 有刷永磁直流電機(jī) 、 交流電機(jī) （異步電機(jī)）、 永磁同步調(diào)頻電機(jī) 和 無(wú)刷直流電機(jī) 。
有刷直流串勵(lì)電機(jī)： 優(yōu)點(diǎn)是啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、過(guò)載能力強(qiáng)，缺點(diǎn)是需要換碳刷、高速有環(huán)火、不適宜高速運(yùn)行、效率低、體積大、防護(hù)能力差、能量回饋差，主要用在電動(dòng)三輪車上。
有刷永磁直流電機(jī)： 優(yōu)點(diǎn)是比有刷直流串勵(lì)電機(jī)效率高，能量回饋好，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和過(guò)載能力一般，缺點(diǎn)是需要換碳刷、高速有環(huán)火、不適宜高速運(yùn)行、效率適中、體積大、防護(hù)能力差，主要用在電動(dòng)三輪車上。
交流電機(jī) ：優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、電機(jī)本身可靠性高，缺點(diǎn)是起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小、起動(dòng)電流大、電機(jī)要靠增大啟動(dòng)電流來(lái)產(chǎn)生大轉(zhuǎn)矩，但因電池特性所限，電池難以提供大的電流，影響了電機(jī)轉(zhuǎn)矩的提升，電機(jī)效率低、控制復(fù)雜，能量回饋差。
開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)： 優(yōu)點(diǎn)是在低速時(shí)具有較大的轉(zhuǎn)矩，缺點(diǎn)是低速振動(dòng)大、噪聲大、效率偏低，能量回饋差，應(yīng)用很少。
永磁同步電機(jī)： 優(yōu)點(diǎn)是具有較高的效率，能量回饋好，缺點(diǎn)是低速時(shí)轉(zhuǎn)矩?zé)o法提升，有失步問(wèn)題，應(yīng)用很少。
無(wú)刷直流電機(jī)： 優(yōu)點(diǎn)是：

① 電機(jī)外特性好，非常符合電動(dòng)車輛的負(fù)載特性，尤其是電機(jī)具有可貴的低速大轉(zhuǎn)矩特性，能夠提供大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，滿足車輛的加速要求。

② 速度范圍寬，電機(jī)可以在任何轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定大轉(zhuǎn)矩高效率運(yùn)行，這是無(wú)刷直流電機(jī)的獨(dú)有特性，這進(jìn)一步提高整車效率。

③ 電機(jī)效率高，尤其是在輕載車況下，電機(jī)仍能保持較高的效率，這對(duì)珍貴的電池能量是很重要的。

④ 過(guò)載能力強(qiáng)，這種電機(jī)比 Y 系列電動(dòng)機(jī)可提高過(guò)載能力 2 倍以上，滿足車輛的突起堵轉(zhuǎn)需要。

⑤ 再生制動(dòng)效果好，因電機(jī)轉(zhuǎn)子具有很高的永久磁場(chǎng)，在汽車下坡或制動(dòng)時(shí)電機(jī)可完全進(jìn)入發(fā)電機(jī)狀態(tài)，給電池充電，同時(shí)起到電制動(dòng)作用，減輕機(jī)械剎車負(fù)擔(dān)。

⑥ 電機(jī)體積小、重量輕、比功率大、可有效地減輕重量、節(jié)省空間。

⑦ 電機(jī)無(wú)機(jī)械換向器，采用全封閉式結(jié)構(gòu)，防止塵土進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部，可靠性高。

⑧ 電機(jī)控制系統(tǒng)比異步電機(jī)簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)是電機(jī)本身比交流電機(jī)復(fù)雜，控制器比有刷直流電機(jī)復(fù)雜。

各種電機(jī)技術(shù)指標(biāo)匯總