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现在,全球新能源汽车的趋势非常好。在环保和绿色出行的前提下,发展迅速。永磁电机和感应电机是汽车新能源电机的关键技术。国内国外基本上都有自己的R&D队。
国外新能源汽车驱动电机的发展现状:
感应电机的代表是特斯拉ModelS..特斯拉S型P85D的三相感应电机最大功率可达515kW(700Ps),转速范围为1200~2000R/min。加上双电机四轮驱动的设计,在减速器的配合下,很容易实现930N·。m,P85D的百米时速可在3.4s以内加速ModelS前后双电机配置依托特斯拉的优化算法,可根据不同的行驶工况造成不同的动力交错输出,保持汽车的高效运行。得益于出色的调节算法和高效的铸铜转子异步电机,特斯拉在动力、节能和续航方面基本都有很大优势,纯电模式下续航可达426km。
永磁同步电机的代表是丰田普锐斯系列。丰田在1997年开发了世界上第一辆成熟的混合动力汽车&mdash到目前为止,普锐斯已经发展到第四代了。第四代普锐斯电机采用分段线圈定子,转子磁路结构也有所改变。电机峰值功率为53kW,峰值扭矩为163N·。m,最大速度为17000r/min。图1为普锐斯系列电机的转子结构。从结构变化可以看出,丰田对永磁同步电机设计的研究正在逐步深入,其速度和功率密度并不一定得到提升。总的基调是增加直轴电感和显著性。除了普锐斯系列,丰田还开发了V-1转子结构的2008款雷克萨斯LS600H,峰值功率110kW,峰值扭矩300N·m,最高转速10230r/min,功率密度高达2.46kW/kg。
我国新能源汽车驱动电机的发展现状:
在国家政策和财政补贴的支持下,我国新能源汽车电机发展迅速。国内许多高校、科研院所和汽车厂商相继投入新能源汽车电机的研发,并取得了必要的成果。
天津大学与天津清远公司合作开发的永磁同步电机及其调节系统的峰值功率为45kW,最大扭矩为99.5N·m,系统最高效率为95%,功率密度为1.087kW/kg。沈阳工业大学国家稀土永磁电机工程技术研究中心研制出额定功率20kW,最大功率40kW,功率密度超过1.5kW/kg的高功率密度永磁同步电机。江苏省出行科学研究院有限公司研制了100千瓦电动汽车用双绕组永磁同步电机,额定功率100千瓦,峰值功率220千瓦,额定扭矩960牛·米多。m,峰值扭矩为3200n·;m、全速和全扭矩范围有两个高效运行区域,电机和驱动器的整体效率不低于90%,高速和过载运行范围的效率不低于80%。
上海电驱动EM1269/EC1262车用永磁同步电机性能指标如下:峰值功率94kW,额定功率45kW,峰值扭矩225N·m,额定扭矩100N·m,额定转速4300r/min,峰值转速12000r/min。
现在,我国新能源汽车动力技术虽然有了突飞猛进的发展,但在高端技术等方面与国际先进水平还有必要的差距。
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