電動汽車的電動機和減速器

1. 北汽新能源lite系列車型驅動電機和減速器是什麼

圖示-驅動電機和減速器安裝位置

如圖所示驅動電機和減速器安裝位置：

1.驅動電機

2.減速器

在驅動電機和減速器上可以看到其各自的型號。

2. 純電動汽車電機是什麼型號的和普通的電機有什麼不同

降速增扭知道嗎？沒有傳動機構動力怎麼過去的，怎麼平均分配的，單輪遇到阻力時怎麼實現順利通過的，還有轉彎時都是怎麼實現的。 回答： 你被那些廣告忽悠了 1.什麼降速增扭的，直接說減速器不就得了。還要裝減速器的電機，這種冰箱洗衣機電風扇你買不？所以說，這種玩意肯定是淘汰的主。未來一定是 直驅電機的天下，良好環境運行肯定首選 輪轂電機。 2.平均分配的事，單電機車，內燃機怎麼分配這個就怎麼分配多電機車，電機之間沒有剛性連接的，運轉本來就是柔性的。遇到阻力相當於電機堵轉，電流會增大，功率也就會增大——這里考量的是電機很重要的參數，叫峰值功率。峰值太小就越不過去，太大，又浪費電機性能。 3.差速的事情，單電機用傳統差速器，多電機平行驅動的，不用考慮差速問題，自動的。 追問： 那多檔位怎麼控制的。如果只單電機控制的，那轉速高時電機轉速會很高，如果沒有改變傳動比的原件，電機用什麼軸承，怎麼冷卻的。電機不是特製的怎麼實現適應汽車行駛的條件。有沒有電量二次被利用的原件？ 回答： 有的 電機本來就是「特製」的，你家冰箱的電機和空調的電機也是不同的，他們也是「特製」的，你說是吧？一般差不多的就木有檔位，那幫省錢的才裝檔位——因為電機不配套。而且檔位也只適合單電機車，不是主流發展方向。要說高轉速，那些玩具里的小電機都能近萬轉，你看他軸承很特別么？至於冷卻，電機現在問題不大，大的是電池，大功率放電發熱的厲害，所以要給電池配套水冷系統未來電機肯定還要再減小，這時候不排除也用上水冷系統的情況二次利用，也就剎車回收一個事情，對於直流電機來說很簡單。配套程序設計大家各顯神通，多少要回收，多少要滑行每家不一樣。 追問： 冰箱和空調剛帶多大負載啊！根本就不一樣。你的回答一點都不專業。我就是學汽車的。機械的知識也不對。
回答： 額，我是學機電的，我允許你把我的好心當驢肝肺，但請不要侮辱我的團隊啥是汽車專業？ 追問： 汽車運用工程。機電的，那幾伏的電機和上百伏的電機運行起來產生的熱量能一樣嗎？不是侮辱，理解錯誤了。首先你能打這么多字就很感謝了！但是答案確實不是很正確。

3. 這種情況怎麼選擇電動機和減速器

1）根據所畫的圖，應該是有二個動滑輪（在重物的左端的滑輪應該是動滑輪），所以拉鋼絲繩端的受力，理論上是原來的1/4 重量，即為250kg=1000kg/4。（在這里我想強調二點：第一：你的重物1000kg，但你在最左端如果是垂直往上提時，它應該以500kg來計算。當鋼絲繩與它有一個夾角時，它應該是500kg/SIN夾角的函數關系。第二：你畫的動滑輪，不知將如何控制？它在X和Y二個方向完全沒有受到控制，也不知如何運動？我建議你把它改到重物左端的滑輪處，並排設置二個滑輪就解決了-------不過這里不是定滑輪，而是動滑輪！）
2）原拉鋼絲繩端的速度設定0.1m/s,所以此處理論上做的功應該是 = 250kg x 0.1m/s=25kg.m/s(25公斤米/秒）。
3）因 為102公斤米/秒=1kw, 所以25公斤米/秒=0.245kw ；考慮到電動機的效率、減速器的效率、滑輪的效率等等因素，必須要選取更大一點的電動機,結合定型電動機的固有參數，所以應選用0.55kw電動機，4極，1440轉/分。（即Y801-4普通的三相非同步電動機）。
4）考慮到電動機的出軸直徑為19mm x 40mm長，以及在它上面裝的三角帶輪直徑要適中（不要大於馬達轉子的直徑），就定為B型75mm直徑，而對應的減速器輸入端三角帶輪也是B型75mm直徑；減速器輸出端應該是一個卷揚筒，直徑先定為100mm，由此進行計算：卷揚筒每轉周長為=3.14 x 100mm=314mm=0.314m ,所以為達到原始設計要求，卷揚筒的工作轉速應為=1/3轉/秒(即0.314m/3=0.104m，近視0.1m)。 1/3轉/秒=20轉/分；所以減速器的轉速比就出來了：1440：20=72:1 ;
5) 考慮到是提重物，必須要設想到萬一斷電等因素，所以減速器要有自鎖功能，所以選用蝸輪蝸桿減速器。彈頭蝸桿，蝸輪為72牙，模數就選4模數。
6）我想以上回答可以幫到你，祝你成功！千萬別忘了選為「最佳答案並予以採納」！！！謝謝！

4. 電動車電機為什麼接減速器可以增大轉矩

電動車用雙電機輸入減速器，它主要由輸入軸端蓋、中間軸、中間軸軸承、輸入端齒輪軸、輸入端軸承、殼體、輸出法蘭、中心齒輪所組成。輸入端齒輪軸的一端與電機相連，輸入端齒輪軸與中間軸分別組成了兩個齒輪外嚙合副，輸出法蘭與萬向節相連。這種電動車用雙電機輸入減速器，在確保渦輪機能夠輸出足夠多的電能的前提下，採用了雙電機動力輸入單動力輸出的方式，解決了電動車輛在單電機輸入輸出動力情況下，不能保證電動車輛自身的最基本整車動力要求的問題，且結構簡單、體積小，它對電動車的發展具有十分積極的現實意義，

5. 電動汽車用的電動機有哪些

電動汽車對於電動機的要求有：

（1）高電壓。

在允許的范圍內盡可能採用高電壓，這樣可以減小電動汽車電機的尺寸和導線等裝備的尺寸，特別是可以降低功率變換器的成本。

（2）小質量。

電動機應盡量採用鋁合金外殼，以降低電動機的質量，還要設法降低電動機控制器的質量和冷卻系統的質量。

（3）較大的起動轉矩和較大的調速范圍，使電動汽車有好的啟動性能和加速性能，從而獲得所需要的啟動、加速、行駛、減速、制動等所需的功率與轉矩。

（4）高效率、低損耗。應在車輛減速時，實現再生制動將制動能量回收，再生制動回收能量能達到總能量的10%-15%。

（5）電氣系統的安全性和控制系統的安全性都必須符合國家（或國際）有關車輛電氣控制的安全性能標准和規定，裝備有高壓保護設備。

（6）高可靠性。耐高溫和耐潮性能強，運行時雜訊低，能夠在較惡劣的環境下長期工作，結構簡單，適合大批量生產，使用維修方便。

6. 電動汽車電機與主減速之間那點事兒！！

電動汽車也有離合器好不好！

7. 電動車的電機分類區別

1、按工作電源種類劃分

可分為直流電機和交流電機。

直流電機：按結構及工作原理可劃分：無刷直流電機和有刷直流電機。又可分為永磁直流電機和電磁直流電機。永磁直流電機按材料又分為稀土、鐵氧體、鋁鎳鈷永磁直流電機。電磁直流電機按勵磁方式又分為串勵、並勵、他勵和復勵直流電機。

交流電機可分：單相電機和三相電機按結構和工作原理劃分：可分為直流電機、非同步電機、同步電機。非同步電動機的轉子轉速總是略低於旋轉磁場的同步轉速。同步電動機的轉子轉速與負載大小無關而始終保持為同步轉速。

二、按用途分

有驅動電機和控制用電機。

三、按運轉速度分

有高速電機、低速電機、恆速電機和調速電機。低速電動機又分為齒輪減速電動機、電磁減速電動機、力矩電動機和爪極同步電動機等。

(7)電動汽車的電動機和減速器擴展閱讀：

電動車使用保護電機的注意事項：

一、防水

作為一個和電相關的金屬大件，電機毫無疑問也是怕水的，因為水分會導致電機內部部件生銹腐蝕，進而引發短路。

二、防高溫

電流有熱效應，電機長時間工作，內部溫度難免會升高。而電機中的關鍵部位——磁鋼和線圈，怕的就是高溫，因為高溫會導致磁鋼退磁，還會使得漆包線絕緣性能下降，也就是所謂的燒線圈。

導致電機過熱的原因有很多，其中最常見的就是負載過大、頻繁啟動、進水（此處再次強調防水的重要性）、外部環境溫度過高等。

三、防輪胎沒氣

輪胎沒氣，就會擠壓到電機，這時候騎行，不僅存在安全隱患，還可能會壓壞電機，實在是得不償失。因此，平時騎行前，檢查一下輪胎的情況是非常有必要的。

8. 電動車有沒有減速器

沒聽過有什麼減速器,就知道有一條在控制器上的限速線.作用是限制最高速度,如你把它剪斷,速度沒有限制,會比原來快些,安全系數當然會降底. 這條線一般為灰色,上面有標帖的.

9. 純電動汽車內部電動機應該怎樣選擇

純電動汽車內部電動機應該怎樣選擇？
電動機類型選擇
選擇純電動汽車驅動電動機類型的關鍵是電動機的機械特性。三相非同步感應電動機、永磁無刷直流電動機、永磁磁阻電動機和開關磁阻電動機的機械特性都可以用T一九和P一九曲線來表示，並可作為選擇電動機的參考或依據。在設計與選擇電動汽車的驅動電動機時，可以向電動機生產廠家提出所需要的各種性台邑參數，作為電動機設計的依據。實際上，大多數情況下是電動汽車製造商根據電動機生產廠家提供的技術性能參數選擇現成的電動機。可供電動汽車選用電動機的種類繁多，功率覆蓋面很廣。電動汽車對於驅動電動機的調速范圍、可靠性、能夠在惡劣環境條件下工作的1；能力等方面有比較高的要求。

目前電動汽車很大一部分是採用感應電動機作為驅動電動機。感應電動機效率高(90%以上)，功率較大（接近lkW7kg），功率因數變化大，轉子為鼠籠型結構，適合於高速運轉。另外，感應電動機的可靠性高，便於維修，價格便宜。隨著功率電子器件和功率變換器的快速發展，感應電動機的控制器採用了矢量控制方法控制的變頻器或逆變器，使感應電動機具有更好的可控性和寬廣的調速范圍。目前已經能夠在市場買到不同生產廠家生產的不同規格的效率高、技術性能可靠的感虛電動機及變頻器或逆變器，可以直接為電動汽車所採用。新型感應電動機的直接轉矩控制系統，具有控制簡單、動態響應快、調速范圍寬等特點。感應電動機的價格比較便宜，但控制系統很復雜，價格也較高。永磁電動機的應用越來越廣泛。永磁電動機具有效率高（達到9 7%）、質量功率較大（超過lkW/kg）的特點。

永磁電動機的轉子沒有勵磁繞組，可以高速運轉，可靠性好，體積小、質量輕，便於維修。採用矢量控制的變頻調速系統，使永磁電動機具有寬廣的調速范圍。永磁電動機的控制系統要比感應電動機的控制系統簡單和便宜。永磁電動機的永磁材料強度較差，大功率的永磁電動機所需要的永磁材料需要特別加固，因此，永磁電動機的功率一般較小。有些永磁材料在高溫作用下，會發生磁性衰退現象，電動機需要採取水冷卻方式來控制溫度在1 5 0℃以下。目前永磁材料的價格較高，因此永磁電動機及其控制系統的成本較高。

開關磁阻電動機是一種新型電動機，在電動機的轉子上，沒有滑環、繞組等轉子導體和永久磁鐵等裝置。它的結構比其他任何一種電動機都要簡單，效率可以達到85%～93%，轉速可以達到15000r7mino其轉矩一轉速特性好，在較寬的轉速范圍內，轉矩、速度可靈潘地控制，並有高的啟動轉矩和低的啟動功率的機械特性；轉子上沒有勵磁繞組和永磁體，結構簡單堅固、可靠性好，質量輕，便於維修，成本較低。開關磁阻電動機的控制系統包括微處理器、位置檢測器和電流檢測器等電子器件，控制系統較復雜，調節性能和控制精度要求高。工作時轉矩脈動大，雜訊也較大，體積比同樣功率的感應電動機要大一些。目前，正在開發水冷卻開關磁阻電動機及其控制器和永磁開關磁阻電動機，其性能將進一步提高。隨著現代製造技術、現代電子技術、控制理論、計算機和電子元器件的發展，電動機的控制系統正不斷向自動化、集成化和小型化的方向發展。這將促進各種電動機及其控制系統不斷地改進和完善，為電動汽車驅動系統提供更加寬廣的選擇范圍。

其他類型的特種電動機也可以作為電動汽車的驅動電動機，包括同步磁阻電動機、永磁階躍電動機、橫向磁通量電動機等特種電動機。但這些特種電動機需要特殊的驅動系統，且難與現有的各種電動機的驅動系統和傳動系統協調工作，其生產技術和製造工藝也較復雜。但隨著技術的進步和發展，電動汽車所需要的性能更好、效率更高、體積更小、質量更輕的新型電動機和驅動系統必然會研製和開發出來。

盡管電動機的最大轉矩是額定轉矩的幾倍，但在輸出轉矩增加的同時，轉子電流也大大地增加，需要動力電池組在很短時間內大電流地放電。特別是在「堵轉』』啟動時，若時間過長會使電動機燒毀。為了保護電動機和動力電池組，並且符合電動汽車行駛速度和驅動力的要求，在驅動系統中，一般要裝置減速器或變速器。
額定電壓選擇
在相同的輸出功率條件下，動力電池組的電壓高時，電流較低；相反，動力電池組的電壓低時，電流較高。高電壓、小電流系統的導線、接頭、開關等電器元件可以細小一些，連接起來方便，但要求有更安全的防護措施，而且管理系統更復雜。低電壓、大電流系統的導線、接頭、開關等電器元件都比較大，連接要求也高，而且管埋系統相對較簡單。電動機電壓的選擇主要依據車輛總體參數的要求來設計，車輛的自重、電池等相關參數確定後，才能確定電動機的電壓、轉速等參數。即當車輛的自重確定後，電池的個數就確定了，電動機的電壓等級也隨之確定。但總體要求是，盡可能提高電壓等級，這樣就可以使電動機在滿足驅動要求的情況下，使電動機的功率小一點，電動機的電流也小一點，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。
額定轉速選擇
根據電動汽車的速度、動力性能的要求，需要選擇不同轉速的驅動電動機。
1．低速電動機
低速電動機的轉速為3000～6000r/min，擴大恆功率區的低速電動機額定轉矩高、轉子電流大、電動機的尺寸和重量較大。且相應的轉換器、控制器的尺寸也較大，各種電器內在的損耗較大，但減速器的速比較小。一般低速電動機的轉動慣量大、啟動慢，停止也慢，用於電動汽車不太適宜。
2．中速電動機
中速電動機的轉速為6000～lOOOOr7min，它的各種參數介於低速電動機與高速電動機之間。通常電動汽車多採用中速電動機作為驅動電動機。
3．高速電動機
高速電動機的轉速為lOOOOr/min，擴大的恆功率區寬，尺寸和質量較小，相應的轉換器、控制器的尺寸也較小，各種電器內在的損耗較小。而其減速器的速比要大大增加，通常需要採用行星齒輪傳動機構。高速電動機的使用，主要受電磁材料的性能、高速軸承的承載能力的限制。一般高速電動機的轉動慣量小，啟動快，停止也快，電動汽車上常採用高速電動機作為驅動電動機。

10. 現在的電動汽車都採用什麼類型的電動機

電動國汽車的主要成本在電池、充電機、電機和控制器，以快速充電的電池和充電網路之保障，減少電池車載量，以組合電機和磁力驅動器來替代主電機和電子調速控制器，機械變速箱和離合器，以降低成本，用自主知識產權的驅動技術來取代汽車電子控制技術，免得日後受制於外國專利。

國內中低檔轎車價格日趨下降，2004年10月份國內奧托和吉利競爭推出極低價轎車，3萬元/輛以內，相比這下：電動汽車目前成本仍高居不下，究其原因是：電動汽車目前尚處於研發階段，樣車和試運行階段，根本無批量可言，這是與流水線生產燃油汽車所不能比擬的，這是現實，也是可以理解的。
同時目前各式電動汽車能示範運行的，都是在原燃油汽車的底盤、車廂之基礎上改裝而成的，即將發動機、油箱等系統全數拆下，然後裝上電動機，電池等相關配套設備就形成電動汽車，而混合動力是在原然油系統基礎上加裝一套電池、電氣驅動系統，形成了油、電混合驅動系統。那麼，電動汽車成本主要就在電池、充電機、驅動電機、控制器和電源轉換設備等產品組成，約佔到整車造價成本50—60%。
目前以純電動汽車為例，電池有採用鉛酸電池、鎳氫電池、鋰電池，電源有的採用直流電源、驅動直流電機，有的將車載直流電源經逆變器轉換成交流電三相380V，供給三相非同步電機，採用變頻設備來調速。
電池品種不同和儲電量不同，其總體造價差異很大，另外電動汽車之儲電量加大多少，使成本成倍增長，如鋰電池裝備轎車，如續行里程300km，電池成本約4萬元以上，500km以上續行里程，電池成本為8萬元以上，這種研發思路是白天行駛晚上充電，為了使續行里程不亞於燃油汽車，就構成了電池成本的居高不下。
電動汽車驅動電機不同，其成本也差異甚大，若採用直流有刷電機，車載電源可直接供給電機，使用這種電機採用晶閘管式控制器斬波方式調速。目前電動汽車用直流有刷電機已經能滿足電動汽車使用要求，但由於產量有限成本很高，品種規格不多，選擇餘地較小，晶閘管控制器原採用外國公司如義大利和美國產品，現在可以國產化，成本較高，同時關鍵元器件均採用外國公司生產和控制。
若用直流無刷電機，其必須與控制器一體製成，成本更高。以調電源脈沖寬度來調電機轉速，優點是體積小，重量輕。電機能國產化，控制器的關鍵元器件均由國外公司生產，成本降下來可能性不大，且目前這種電機與電動汽車一樣屬研發階段，形不成批量，成本高就在情理之中。
若用交流非同步電機作為電動汽車驅動電機，其優點：體積小、重量輕，國產質量不差，由於車載電源系直流電，需將電源經逆變器轉換成交流電，汽車電機電壓380V左右，功率在幾十kw不等，其逆變器功率不小，成本也不會低到哪裡去，交流電機調速由變頻方式調速，交流非同步電機採用變頻變壓控制（VVVF）和磁場定向控制（FOC）也稱矩量控制或解耦控制、變極控制。變頻控制器國產、進口都有，但關鍵元器件均為進口，因此，要降低成本也不太可能。
至於正在研發中的磁阻電機，也要由電子控制器來控制調速，其成本情況與上述相同。開關磁阻電機採用模糊滑模控制（FSMC）方法來控制電機和調速，它若沒有這種電子控制設備，電機就不能工作。
電動機的轉速越高則電樞繞且切割磁場越快，產生的反電勢越高。反而限制了電流，使轉矩降低，低轉速下卻可輸出較大轉矩。因此在阻力較大的路面或走上坡路時，由於轉矩較大，所以要消耗較大的電流，換句話說，電動機在低速運動，電動車在慢速行駛時，電流輸出並不小，只是電壓降低了。
電動機要調速度，就得通過改變電壓來實現，這是電動機調速的理論基礎。而將車載電源之電壓降低至電機調速之低電壓，將有限的電源消耗在頻繁的調速中，是一種浪費。
電機最高效率在額定轉速那裡，往下調速就效率低，轉速越低效率越低。而為了提高車載電源的利用率，應該希望電機的效率越高越好。
電動汽車驅動電機，要求啟動、爬坡時高轉矩，高速行駛時要求低轉矩，要求變速范圍大。直流有刷電機、直流永磁無刷電機、交流非同步電機、磁阻電機是目前電動汽車驅動電機的主流技術和首選機型，它們有一個不可避開的設備，電子控制設備和微機控制技術，這個構成了電動汽車成本的主要部份之一和技術障礙，目前核心技術掌握在外國人手中，我們要就得向他們購買，將來中國各種電動汽車推開形成產業，或有朝一日中國能出口電動汽車時，國外控制器核心技術擁有者會象彩電、DVD一樣，來收專利費，這是後話，但這種可能並非天方夜譚。
若要降低電動汽車總成本，只能在電池、充電器、電機、控制器產品方面作文章。要用技術創新的思路來改變這一局面，發明出一種新的電機驅動，變速機構系統和電池充電模式，走自己特色的路。
如果在電動汽車上電池裝的少，在確保電機正常運作，同時在各種路況運行條件下，不損害電池壽命的前提下，以一次充電續行里程200km左右，也即所載電池供電機，整車工作2—3小時，然後在快速充電機上補充電源，這就要求電池能以1C以上或2C--3C電流充電。另外電動車應在一個城市一個區域行駛，在它們的行駛范圍內有公用充電站，在極短時間內如10分種、15分鍾將電池組充至80%--90%，能行使100km--150km。電動汽車本身配有車載充電器，回家在車庫里慢充電，車載電池裝得少，整車質量就小，能有效增載入荷，造價也低。
電動機應採用直流有刷電機，稍作改進後直接驅動，不用逆變電源，削去這一塊成本，電機調速問題不採用暫波，調脈，調頻率的通常做法，改用調內燃機油門的原理，車用驅動電機之功率，分解成若干個小功率電機，組成一個組合電機，該組合內的各個電機功率相等或功率大小不一，在啟動、加速、輕載、重載、爬坡、怠速時分別啟動或關閉其中幾個電機，使之工作或停機。即駕駛員根據電動汽車實際運行狀況來調節電機工作的數量和總功率，而工作的電機始終以額定轉速恆定輸出轉速和扭矩，而不必對其進行調速，這樣就不再用電子控制器和調速器。
多電機驅動能減小整車主電機的電流和額定值功率，減小單個電機驅動時所需大電流對車載電池的沖擊，這點對已使用較長時間壽命的電池和車載電池組內所儲電量不多時的電池情況猶為重要和關鍵，能延長電池使用壽命。
目前在研製的電動汽車，其驅動機構中，有的仍保留原汽車中的機械變速器和離合器，這主要是電動機調速控制的不是很理想所致，因而保留了它。應取消原機械變速箱和離合器，採用磁性驅動器，來無極變速，通過調節主動和從動器件的間距，就能達到變速箱離合器的作用，與組合電機二者配合，就成了一個有機整體的電機驅動系統。磁力驅動器調速可和單個大電機進行匹配也可與組合電機之幾個小功率電機進行匹配，在這種匹配中，電機始終以額定轉速在工作，由於磁力驅動器的調節，電動車的車速快、慢有變化，這時電機的負載，轉矩就跟著變化，即整車需要大的轉矩，電機或電機組就輸出大轉矩，反之就輸出小轉矩，電機的轉矩變化隨整車之需要而變化，電機的功耗也隨之變化，這樣就做到整車需多少轉矩，電機就輸出多少轉矩，就耗多少電，既節能又不必通過復雜的電機控制系統。電機運行時，轉速越高，轉矩越小，轉速越低，轉矩越大，這就是載重負載大，或爬坡時要降低轉速加大轉矩，而和電動機正好達到了統一。中國稀土永磁材料在世界上 居優勢地位，應著力開發應用，而用直流稀土永磁有刷電機與磁力驅動器，就完全利用稀土永磁材料，完全具有中國自主知識產權，整個成本也大大低於「電機、控制器、機械變速箱、離合器」的總成本。而且將來也不受制於外國公司。
電動汽車包括純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車，它們都以電動機來驅動行駛的，若組合電機和磁力驅動器能應用到這些車上，對這種車型的總成本會降低很多，這樣就容易為市場所接受，與內燃機汽車相比，更具競爭力。因此組合電機和磁力驅動器的研發，將對電動汽車研發，產業化起到推動作用，具積極意義。
如果用價格甚低的汽車如奧托、吉利，3萬元/輛，撤除發動機、離合器、變速箱、油箱、供油系統等，那麼扣去這一塊成本約5000—6000元左右，那麼整車成本約2.5萬元/輛左右，然後配上電池組，車載充電機、電機、磁力驅動器等，其總成本在3萬—3.5萬元套，那麼經濟型家用或出租用電動轎車，其成本在6—7萬元左右是可以實現的。這種轎車是有競爭力的，而且電費經測算約10元/100km，每100km耗電18kw/h左右。一般普通轎車每百公里耗油為8升/100km，按2004年10月份油價3.63元/升計，約30元/100kw的耗油費。前者是後者的1/3，如果2005年實施燃油稅，那麼油耗用將進一步增加，而電動汽車目前應屬扶持對象，而且電費2005年變化不會太大，其耗電費也不會增加，兩者相較，電動汽車在運行費用方面是有競爭力的。

電動汽車驅動電機性能比較

摘要：驅動電機系統是電動汽車的關鍵技術之一。本文對電動汽車的幾種典型驅動系統進行了定性分析，對它們的性能進行了比較，指出了它們各自的優缺點。

關鍵詞：電動汽車；驅動電機；分析；性能比較

人類與環境共存和全球經濟的可持續發展使人們迫切希望尋求到一種低排放和有效利用資源的交通工具，使用電動汽車無疑是一種很有希望的方案。

現代電動汽車是融合了電力、電子、機械控制、材料科學以及化工技術等多種高新技術的綜合產品。整體的運行性能、經濟性等首先取決於電池系統和電機驅動控制系統。電動汽車的電機驅動系統一般由4個主要部分組成，即控制器。功率變換器、電動機及感測器。目前電動汽車中使用的電動機一般有直流電動機、感應電動機、開關磁阻電動機以及永磁無刷電動機等。

1 電動汽車對電動機的基本要求

電動汽車的運行，與一般的工業應用不同，非常復雜。因此，對驅動系統的要求是很高的。

1.1 電動汽車用電動機應具有瞬時功率大，過載能力強、過載系數應為3～4)，加速性能好，使用壽命長的特點。

1.2 電動汽車用電動機應具有寬廣的調速范圍，包括恆轉矩區和恆功率區。在恆轉矩區，要求低速運行時具有大轉矩，以滿足起動和爬坡的要求；在恆功率區，要求低轉矩時具有高的速度，以滿足汽車在平坦的路面能夠高速行駛的要求。

1.3 電動汽車用電動機應能夠在汽車減速時實現再生制動，將能量回收並反饋回蓄電池，使得電動汽車具有最佳能量的利用率，這在內燃機汽車上是不能實現的。

1.4 電動汽車用電動機應在整個運行范圍內，具有高的效率，以提高1次充電的續駛里程。

另外還要求電動汽車用電動機可靠性好，能夠在較惡劣的環境下長期工作，結構簡單適應大批量生產，運行時雜訊低，使用維修方便，價格便宜等[1-2]。

2 電動汽車用電動機的種類和控制方法

2.1 直流電動機

有刷直流電動機的主要優點是控制簡單、技術成熟。具有交流電機不可比擬的優良控制特性。在早期開發的電動汽車上多採用直流電動機，即使到現在，還有一些電動汽車上仍使用直流電動機來驅動。但由於存在電刷和機械換向器，不但限制了電機過載能力與速度的進一步提高，而且如果長時間運行，勢必要經常維護和更換電刷和換向器。另外，由於損耗存在於轉子上，使得散熱困難，限制了電機轉矩質量比的進一步提高。鑒於直流電動機存在以上缺陷，在新研製的電動汽車上已基本不採用直流電動機[3]。

2.2 交流三相感應電動機

2.2.1 交流三相感應電動機的基本性能

交流三相感應電動機是應用得最廣泛的電動機。其定子和轉子採用硅鋼片疊壓而定子之間沒有相互接觸的滑環、換向器等部件。結構簡單，運行可靠，經久耐用。交流感應電動機的功率覆蓋面很寬廣，轉速達到12000～15000r/min。可採用空氣冷卻或液體冷卻方式，冷卻自由度高。對環境的適應性好，井能夠實現再生反饋制動。與同樣功率的直流電動機相比較，效率較高，質量減輕一半左右，價格便宜，維修方便。

2.2.2 交流感應電動機的控制系統

由於交流三相感應電動機不能直接使用蓄電池供給的直流電，另外交流三相感應電動機具有非線性輸出特性。因此，在採用交流三相感應電動機的電動汽車上，需要應用逆變器中的功率半導體器件，將直流電變為頻卒和幅值都可以調節的交流電來實現對交流三相電動機的控制。主要有v/f控製法、轉差頻率控製法。

用矢量控製法，對交流三相感應電動機的勵磁繞組交流電的頻率和輸入交流三相感應電動機的端調控制，控制交流三相感應電動機旋轉磁場的磁通量和轉矩，實現改變交流三相感應電動機轉速和輸出轉矩，來滿足負載變化特性的要求，並能夠獲得最高效率，從而使得交流三相感應電動機能夠在電動汽車上得到廣泛應用。

2.2.3 交流三相感應電動機的不足

交流三相感應電動機的耗電量較大，轉子容易發熱，在高速運轉時需要保證對交流三相感應電動機的冷卻，否則會損壞電動機。交流三相感應電動機的功率因數較低，使得變頻變壓裝置的輸入功率因數也較低，因此需要採用大容量的變頻變壓裝置。交流三相感應電動機的控制系統的造價遠遠高於交流三相感應電動機本身，增加了電動汽車的成本[2-4]。另外，交流三相感應電動機的調速性也較差。

2.3 永磁無刷直流電動機

2.3.1永磁無刷直流電動機的基本性能

永磁無刷直流電動機是一種高性能的電動機。它的最大特點就是具有直流電動機的外特性而沒有刷組成的機械接觸結構。加之，它採用永磁體轉子，沒有勵磁損耗：發熱的電樞繞組又裝在外面的定子上，散熱容易，因此，永磁無刷直流電動機沒有換向火花，沒有無線電干擾，壽命長，運行可靠，維修簡便。此外，它的轉速不受機械換向的限制，如果採用空氣軸承或磁懸浮軸承，可以在每分鍾高達幾十萬轉運行。永磁無刷直流電動機機系統相比具有更高的能量密度和更高的效率，在電動汽車中有著很好的應用前景。

2.3.2 永磁無刷直流電動機的控制系統

典型的永磁無刷直流電動機是一種准解耦矢量控制系統，由於永磁體只能產生固定幅值磁場，因而永磁無刷直流電動機系統非常適合於運行在恆轉矩區域，一般採用電流滯環控制或電流反饋型SPWM法來完成。為進一步擴充轉速，永磁無刷直流電動機也可以採用弱磁控制。弱磁控制的實質是使相電流相位角超前，提供直軸去磁磁勢來削弱定子繞組中的磁鏈。

2.3.3 永磁無刷直流電動機的不足

永磁無刷直流電動機受到永磁材料工藝的影響和限制，使得永磁無刷直流電動機的功率范圍較小，最大功率僅幾十千瓦。永磁材料在受到振動、高溫和過載電流作用時，其導磁性能可能會下降或發生退磁現象，將降低永磁電動機的性能，嚴重時還會損壞電動機，在使用中必須嚴格控制，使其不發生過載。永磁無刷直流電動機在恆功率模式下，操縱復雜，需要一套復雜的控制系統，從而使得永磁無刷直流電動機的驅動系統造價很高[5-10]。

2.4 開關磁阻電動機

2.4.1 開關磁阻電動機的基本性能

開關磁阻電動機是一種新型電動機，該系統具有很多明顯的特點：它的結構比其它任何一種電動機都要簡單，在電動機的轉子上沒有滑環、繞組和永磁體等，只是在定子上有簡單的集中繞組，繞組的端部較短，沒有相間跨接線，維護修理容易。因而可靠性好，轉速可達15000 r/min。效率可達85%～93%呢，比交流感應電動機要高。損耗主要在定子，電機易於冷卻；轉子元永磁體，調速范圍寬，控制靈活，易於實現各種特殊要求的轉矩一速度特性，而且在很廣的范圍內保持高效率。更加適合電動汽車動力性能要求。

2.2.4 開關磁阻電動機的控制系統

開關磁阻電動機具有高度的非線性特性，因此，它的驅動系統較為復雜。它的控制系統包括功率變換器。

a． 功率變換器

開關磁阻電動機的勵磁繞組，無論通過正向電流或反向電流，其轉矩方向不變，期換向，每相只需要一個容量較小的功率開關管，功率變換器電路較簡單，不會出現直通故障，可靠性好，易於實現系統的軟啟動和四象限運行，具有較強的再生制動能力。成本比交流三相感應電動機的逆變器控制系統要低。

b．控制器

控制器由微處理器、數字邏輯電路等元件組成。微處理器根據駕駛員輸入的命令，同時對位置檢測器、電流檢測器所反饋的電動機轉子位置，進行分析、處理，並在瞬間做出決策，發出一系列執行命令，來控制開關磁阻電動機適應電動汽車不同條件下運行。控制器性能好壞和調節的靈活性，取決於微處理器的軟體和硬體的性能配合關系。

c．位置檢測器

開關磁阻電動機需要高精度的位置檢測器，來為控制系統提供電動機轉子的位置、轉速和電流的變化信號，並要求有較高的開關頻率以降低開關磁阻電動機的雜訊。

2.4.3 開關磁阻電動機的不足

開關磁阻電動機的控制系統比其他電動機的控制系統復雜一些，位置檢測器是開關磁阻電動機的關鍵器件，其性能對開關磁阻電動機的控制操作有重要影響。由於開關磁阻電動機為雙凸極結構，不可避免地存在轉矩波動，雜訊是開關磁阻電動機最主要的缺點。但近年來的研究表明，採用合理的設計、製造和控制技術，開關磁阻電動機的雜訊完全可以得到良好的抑制。另外，由於開關磁阻電動機輸出轉矩波動較大，功率變換器的直流電流波動也較大，所以在直流母線上需要裝置一個很大的濾波電容器[2,11-13]

3 電動汽車採用的備種驅動電動機性能比較

電動汽車在不同的歷史時期採用了不同的電動是採用了控制性能最好和成本較低的直流電動機。隨著電機技術、機械製造技術、電力電子技術和自動控制技術的不斷發展，交流電動機。永磁元刷直流電動機和開關磁阻電動機顯示出比直流電動機更加優越的性能，在電動汽車上，這些電動機逐步取代了直流電動機。表1為現代電動汽車所採用的各種電動機的基本性能比較。目前交動機、永磁電動機和開關磁阻電動機以及它們的控制裝置，成本還比較高，形成批量生產以後，這些電動機和單元控制裝置的價格會迅速降低，將能夠滿足經濟效益的要求，並使電動汽車整車價格降低[2]。