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电动机是电动汽车动力的源泉,电动汽车常用的动力电机按照工作原理分类一共有以下3种,分别是:串励直流电动机、永磁直流电动机、三相交流电动机。下面就开始分析这3种动力电机的优缺点。
电动汽车
串励直流电动机
串励直流电机实物
优势:超大扭矩
串励直流电机是动力电机中的王者,启动时能够输出巨大的扭矩,绝对可以称得上是动力之王!装有串励直流电机的电动汽车,起步稍稍加油,就可以烧胎起步绝尘而去,留下两道长长的黑色轮胎印。装备串励直流电机的普通电动汽车,0~100Km/h加速只需要3.8秒,由于串励直流电机具有体积小、输出扭矩大的特性,在电动方程式赛车中也有应用。
串励直流电机应用
串励直流电机名字听起来很复杂,但在生活中大部分人都用过,那就是电钻,所以知道电钻的力很大的原因了吧。串励直流电机启动时巨大的扭矩输出特性,特别适用于陡坡工况,并且不需要变速机构,就能输出燃油车无法达到的扭矩。
劣势:高速特性差
串励直流电机在输出扭矩上有天生的优势,但串励直流电机并不完美,其中最显著的是不能在匀速状态下适应不同的扭矩输出,这就是早期的电动汽车选择串励直流电机后又放弃的原因,串励直流电机的这一致命缺点导致电动汽车中高速性能较差,影响使用体验,如果强行大功率输出扭矩和转速,还会加速电机自身的损坏。
永磁直流电机
永磁直流电机实物
优势:超低成本
早期的电动汽车出于技术和成本的原因,选择安装永磁直流电机作为动力来源,永磁直流电机的确结构简单、稳定可靠、成本低廉,越来越多地用在低速电动汽车或电动工具车上。
劣势:噪音较大
永磁直流电机应用
永磁直流电机的一大缺点是噪声很大,并且噪声的频率随电机转速提高而增加,达到一定转速时就变得非常刺耳无法让人接受且无法消除,同样地,电动汽车很快也放弃了直流永磁电机,但直流永磁电机在“老年人代步车”上大放异彩,尽管这类电动汽车不是合规电动汽车。
三相交流电动机
三相交流电机实物
优势:超控性好
三相交流电机与前面2种直流电机工作原理不同,在可控性方面表现良好,直流电机很难做到精确控制转动角度,因此装有直流电机的电动汽车,在堵车工况慢速行驶时非常考验驾驶技巧,一加油门就窜动导致驾驶体验很糟糕。三相交流电机除了可控性很好以外,还有大扭矩、高转速输出特性。
劣势:配套设备多
电动汽车电池输出直流电,要驱动三相交流电机工作,就要配套专门的电机控制器,将电池的直流电逆变成三相需要波形的三相交流电,同时增加了系统复杂度和成本。另外为了三相交流电机输出转速较高,使用三相交流电机的电动汽车还需要配备减速机构,也就是一个简单的变速箱,将转速与扭矩以最合适的状态输出。
三相交流电机
目前主流的纯电动汽车都是使用三相交流电机来驱动电动汽车,日渐成熟的三相交流电机技术已经成为了电动汽车的标配。
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