新能源汽车用的是直流电机吗
1. 为什么新研发的新能源汽车不采用直流电机
新能源汽车具有环保、节约、简单三大优势。在纯电动汽车上体现尤为明显:以电动机代替燃油机,由电机驱动而无需自动变速箱。相对于自动变速箱,电机结构简单、技术成熟、运行可靠,甚至被视为中国在新能源汽车行业实现汽车工业“弯道超车”的希望领域之一。新能源电动汽车主要是由电机驱动系统、电池系统和整车控制系统三部分构成,其中的电机驱动系统是直接将电能转换为机械能的部分,决定了电动汽车的性能指标。因此,对于驱动电机的选择就尤为重要。
2. 汽车用直流电机是什么
楼上说的没错,是指有刷直流电机,通常用在汽车各个部位,比如:雨刮器电机、大灯调节器电机、汽车后视镜电机,汽车反光镜微型电机,车窗玻璃升降电机等等。。
3. 关于新能源汽车上所用电机
在HEV上是以电动机驱动作为发动机驱动的辅助动力,但又必须对电池组的质量和整车的整备质量进行限制,以减轻HEV的总质量。因此,一般电动-发电机只是在HEV发动机启动,车辆启动、加速或爬坡时起作用。电动-发电机又是发动机的飞轮,起调节发动机输出功率作用。电动-发电机还起发电机的作用,电动-发电机又是发动机的飞轮,起调节发动机输出功率作用。电动-发电机还起发电机的作用,将发动机的动能转换为电能,储存到电池组中去。在HEV下坡或制动时,将汽车惯性动能转换为电能,储存到电池组中去。因此,HEV有了电动机的辅助作用,就可以使HEV达到节能和“超低污染”的要求。电动机的种类很多,用途广泛,功率的覆盖面非常大。但HEV所采用的电动机种类少,功率覆盖面也较小。目前主要采用的交流电动机、永磁电动机和开关磁阻电动机,不管是电机本身还是它们的控制装置,成本都比较高,但随着电动机的电子计算机控制和机电一体化的加速发展,很多新技术正逐步运用到混合动力汽车(HEV)的电动机上,一旦形成大规模批量生产,所用电机乃至整车的成本都会得到大大降低。
(1)混合动力汽车用电动机的发展概况
蒸汽机启动了18世纪第一次产业革命以后,19世纪末到20世纪上半叶电机又引起了第二次产业革命,使人类进入了电气化时代。20世纪下半叶的信息技术引发了第三次产业革命,是生产和消费从工业化向自动化,智能化时代转变;推动了新一代高性能电机驱动系统与伺服系统的研究与发展。21世纪伊始,世界汽车工业又站在了革命的门槛上。虽然,汽车工业是推动社会现代化进程的重要动力,然而,汽车工业的发展也带来了环境污染愈烈和能源消耗过多两大问题。显然,加剧使用传统内燃机技术发展汽车工业,将会使这两大全球问题继续恶化。于是,电动车(包括纯电动车,混合动力汽车,燃料电池电动车)概念的提出,将会是未来世界汽车工业发展的新方向,不过就当今世界科技水平来说,混合动力汽车的研究与开发相比其它两种形式更具有现实意义,应该作为这一新方向的第一步。20世纪80年代前,几乎所有的电动车驱动电机均为直流电机,但随着电动车(混合动力汽车)性能的提高,其在高负载下转速的限制,体积大等缺点逐渐暴露,取而代之的是交流异步电机,永磁电机,开关磁阻电机以及新型的双凸极永磁电机,而上述电机在用于混合动力汽车上所表现出来的性能也是一个比一个优越。目前,双凸极永磁电机的机理和设计控制理论还有待于进一步的研究与完善,不过它作为混合动力汽车的电动机有着潜在的巨大优势。
(2)混合动力汽车对电动机的基本要求
a.从日本汽车公司开发电动汽车的研究和实践认为,在采用大功率的电动机来驱动HEV时,与采用小功率的电动机比较,具有电阻小,效率高,比能耗低,动力性能好等优点。但在目前的条件下,各种电池的比能量较小,理所当然地采用小功率的电动机,因而出现电阻大,效率低,比能耗高,动力性能差等问题。
b.混合动力汽车的电动机应具有较大范围内的调速性能,能够根据驾驶员对加速踏板和对制动踏板的控制,由中央控制器控制电动机与发动机之间动力的协调。以获得所需要的起动、加速、行驶、减速、制动等所需的功率与转矩,使它们达到与内燃机汽车加速踏板同样的控制效果。
c.混合动力汽车应具有最优化的能量利用,电动机应具有高效率、低损耗,并在车辆减速时实现能量回收并反馈回蓄电池,这点在内燃机汽车上是不能实现的。
d.电动机的质量,各种控制装置的质量和冷却系统的质量等也要求尽可能小,因此,大功率的高速电动机具有高性能,质量小等优点,在混合动力汽车得到了广泛地应用。另外,还要求电动机及控制装置在运转时的噪声要低。
e.各种电动机的电压,可以达到120~500V,对电气系统安全性和控制系统的安全性,都必须符合国家(或国际)有关车辆电气控制的安全性能的标准和规定,装置高压保护设备。
除此之外,还要求电动机可靠性好,耐温和耐潮性能强,能够在较恶劣的环境下长期工作,结构简单,适合大批量生产,运行时噪声低,使用维修方便,价格便宜等。
(3)混合动力汽车所用电动机的选择策略
在确定混合动力汽车所采用的电动机时,首先应采用技术成熟,性能可靠,控制方便和价格便宜的现成的电动机。一般情况下,电动机性能必须充分满足单独用电力驱动模式行驶工况时的要求。电动机在低速时应具有大的转矩和超载能力。在高速运转时,应具有大的功率和有较宽阔的恒功率范围。有足够的动力性能来克服整车的各种阻力,保证其有良好的起动,加速性能和行驶速度及实现制动时的能量回收。现在混合动力汽车上,主要采用能够实现变频、调速的高转速电动机,高速电机的转速可以达到1万~1.2万r/min,在高速运转时,有更大的功率和有较宽阔的恒功率范围,体积较小和质量较小,但要求装置高精度的高速轴衬,需要用高品质的材质来制作,并要保证高效率的冷却。
(4)双凸极永磁电动机的简介
传统的开关磁阻电机(SRM)虽然可靠性较高,结构十分简单,单位体积功率与异步电动机相当或略高一些,而且在宽广的调速范围内都具有相当高的效率,但是,从能量转换的观点看,SR电机在定子绕组的一个开关周期中,最多只有半个周期得到利用,电机实际运行时,为避免在电感下降区产生制动力矩,绕组电流的关断角不得不较多地提前于最大电感位置,半个周期都未能得到充分利用。因此,SR电机仅获得“一半的利用率”,由此产生了换流问题和相对材料利用率低问题。可以预见,如果能利用定子绕组整个开关周期,在电感下降区也能产生正向转矩,SR电机的单位体积功率必将大大提高,但传统结构的SR电机是难以实现的。如果在SR电机中用永磁材料预先建立一个磁场,通过控制定子绕组的电流方向,使永磁体产生的磁场和绕组电流产生的磁场相互作用,就能实现在电感下降区产生正向转矩的设想。我国稀土材料的储存量为世界第一,钕铁硼等高性能稀土永磁材料在电机领域中已得到广泛应用,大大提高了电机性能,但在SR电机上的实践才刚刚开始。
双凸极永磁电动机(Doubly salient permanent magnet motor,简称DSPM),是随着功率电子学和微电子学的飞速发展在90年代刚刚出现的一种新型的机电一体化可控交流调速系统。该系统由双凸极永磁电机、功率变换器、位置传感器和控制器四部分组成。电机定转子结构外形与开关磁阻电机相似,呈双凸极结构,但它在转子(或定子)上放有永磁体,从而使运行原理和控制策略与开关磁阻电机有本质区别。DSPM系统的主要优点是结构简单、控制灵活、动态响应快、调速性能好、转矩/电流比大,可实现各种特殊要求的转矩/转速特性,功率因数接近于1,效率高,是电工学科近年来继开关磁阻电机之后又一全新的研究方向。DSPM电机作为一种应用前景看好的交流调速系统,是由美国著名电机专家T.A.Lipo等人于1992年首先提出的,并进行了初步的理论和实验研究,此后欧美一些国家也相继开展了对DSPM电机及其控制系统的研制工作,目前国际上对DSPM电机的研究仅停留在初步理论和样机实验阶段。关于DSPM电机仍有大量的基础理论问题,包括电机参数计算,模型建立,分析方法,控制策略等有待深入探讨。
4. 电动汽车为什么不用直流电机
普通的电机转速都在每分钟几千转。可是轮胎的转速很低。拿发动机为例,发动机转速2000,扭力非常小,通过变速器减少转速曾加扭力,才能驱动一两吨的汽车,汽车行驶起来,需要的扭力就没有那么大,所以就是电机也要靠变速器来控制转速和扭力。汽车商不是傻子,这牵扯到扭力问题,所有汽车电机都是和发动机连体的。只有低速电动汽车采用的轮毂电机或者是电机直接在差速器上固定,好比电动巡逻车和电三轮儿。新能源汽车更多专业知识在“优能工程师”,由易到难,由浅入深,全方位学习,维信关注。
我们先来看一下直流电机,直流电机的构造和原理要比交流电动机要简单的多。它的定子是固定的,定子产生的磁场是一个固定磁场,不会像交流电动机的定子磁场那样旋转。
直流电动机的构造与原理
直流电机的转子绕组接通直流电源后,会产生一个转子磁场,我们用右手螺旋定则,就可以判断磁场的方向。定子磁场就会跟转子磁场发生相互作用,这就像磁铁一样,同性相斥、异性相吸,转子绕组的一侧会受到排斥力,而另一侧会受到吸引力,这样电机的转子,就会在两个磁场的相互作用下开始转动。
因为定子的电磁场是固定不变的,如果转子绕组中的电流方向不改变的话,那么这个转子产生的磁场就不会改变,所以这个转子绕组只能转半圈,就会停止不动,因此需要采用换向器,改变转子绕组中的电流方向,这样也就能改变转子的磁场方向,又可以在同性相斥、异性相吸的电磁原理的作用下,转子绕组又会继续旋转半圈。然后,转子绕组的电流再次改变方向,转子又可以再转半圈。就这样,转子绕组中的电流方向始终不断改变,转子就会连续不断的旋转起来。
直流电动机的工作原理
改变转子绕组电流方向的部件,就是换向器或者是电刷,因为换向器和电刷需要定期维护,运营成本比较高,可靠性差,并且,直流电动机的效率低。更重要的是,如果电动汽车装有直流电动机的话,就没法实现制动能量回收,因为的电池包的直流电,在给直流电动机供电时,不需要转换成交流电,直流电动汽车上不需要逆变器,因此也就没法将电动汽车制动时回收的交流电转换成直流,储存到动力电池里。因此电动汽车上基本不采用直流电动机,现在的直流电动机主要用在电控玩具、两轮或者三轮电动车以及工业设备中。
5. 电动汽车上用的电机是直流电机还是交流电机
5KW低速电动汽车增程器
交流电机
由于低速电动四轮车的续航里程还是比较有限的,不能完全满足大众的日常出行需求,如果想要增加其续航里程,可以装上一台增程器,以此来增加其续航里程,增加其活动范围,满足大众日常出行需求,实现出行往返自如,不再因半途没电而举步维艰。
增程器在电量是满格的时候不推荐启动,一般建议在电量只有30%-40%的时候启动是最佳的。满电量的时候启动是没有什么特别好的效果的,为了环境友好,建议在需要的时候启动增程器,电池污染比废气污染更严重,保护电池就是保护环境。不建议在电池没有一点电的情况下使用,增程器启动的时候是电启动,在电池一点电都没有的时候启动可能会打不着火。
6. 电动汽车为什么不能用直流电机
我们先来看一下直流电机,直流电机的构造和原理要比交流电动机要简单的多。它的定子是固定的,定子产生的磁场是一个固定磁场,不会像交流电动机的定子磁场那样旋转。
直流电机的转子绕组接通直流电源后,会产生一个转子磁场,我们用右手螺旋定则,就可以判断磁场的方向。定子磁场就会跟转子磁场发生相互作用,这就像磁铁一样,同性相斥、异性相吸,转子绕组的一侧会受到排斥力,而另一侧会受到吸引力,这样电机的转子,就会在两个磁场的相互作用下开始转动。
因为定子的电磁场是固定不变的,如果转子绕组中的电流方向不改变的话,那么这个转子产生的磁场就不会改变,所以这个转子绕组只能转半圈,就会停止不动,因此需要采用换向器,改变转子绕组中的电流方向,这样也就能改变转子的磁场方向,又可以在同性相斥、异性相吸的电磁原理的作用下,转子绕组又会继续旋转半圈。然后,转子绕组的电流再次改变方向,转子又可以再转半圈。就这样,转子绕组中的电流方向始终不断改变,转子就会连续不断的旋转起来。
7. 新能源汽车搭载的电机都是什么类型的都有什么特点
首先就是污染小,更环保。虽然发电厂发电也会产生一定的污染,但在目前全世界国家的趋势都是使用新能源汽车,证明用电来供能还是更环保的。并且,纯电动汽车在运行过程中可以做到零污染新能源就是电瓶车,老人车,短途车,年轻人不开,有驾照的人不开,业务多的人不开充电太慢误事。我们老年人喜欢,。本见解不代表任何人。
在限牌限购城市,新能源汽车可以直接申请指标,方便快捷。在限内城市,车牌价值好几万,甚至十几万。新能源汽车除了大家熟知的绿色环保所以国家大力支持,可以享受购车补贴以外,还可以免购置税,车船税(纯电动),买的时候稍贵但用的过程便宜,而且提速猛噪音低自动化程度高,基本开过。
8. 新能源汽车上哪些模块或系统的执行元件采用的是直流电机
低压系统电机都是直流的电机,比如电动助力转向电机、雨刮电机、门窗升降电机、真空泵电机等等