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永磁同步电机:高效、节能的新能源汽车动力来源

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:而且,永磁同步电机在25%~120%额定负载范围内均可保持较高的效率和功率因数,使轻载运行时节能效果更为显著。包括中国、日本在内的一些国家,新能源汽车电机最广泛使用的仍是永磁同步电机。适合本国路况是主要因素,永磁同步电机在反复启停、加减速时仍能保持较高效率,对高速路网受限的工况是最佳选择。目前,永磁同步电机在我国新能源汽车中的使用占比超过90%。表1-1-1使用永磁同步电机的部分汽车厂商与供应商

永磁同步电机:高效、节能的新能源汽车动力来源

与传统的电励磁电机相比,永磁同步电机特别是稀土永磁同步电机具有体积小、重量轻、惯性小、响应快、高转矩/惯量比和高速度/重量比、高效率和高起动转矩、高功率因数,以及省电和运行可靠等显著优点。因而应用范围极为广泛,几乎遍及航天、国防、工农生产和日常生活的各个领域。

永磁同步电机与感应电机相比,不需要无功励磁电流,可以显著提高功率因数(可达到1甚至达到容性),减少了定子电流和定子电阻损耗,进而可以因总损耗降低而减小风扇(小容量电机甚至可以去掉风扇)和相应的风磨损耗,从而使其效率比同规格感应电机提高2%~8%。而且,永磁同步电机在25%~120%额定负载范围内均可保持较高的效率和功率因数,使轻载运行时节能效果更为显著。

现阶段,交流异步电机主要是以特斯拉为首的美国车企和部分欧洲企业使用。一方面,这与特斯拉最初的技术路径选择有关,交流感应电机价格低廉,而偏大的体积对美式车并无挂碍;另一方面,美国高速路网发达,交流异步电机的高速区间效率性能上佳。

包括中国、日本在内的一些国家,新能源汽车电机最广泛使用的仍是永磁同步电机。适合本国路况是主要因素,永磁同步电机在反复启停、加减速时仍能保持较高效率,对高速路网受限的工况是最佳选择。此外,我国稀土储量丰富,日本稀土永磁产业有配套基础也是重要因素。目前,永磁同步电机在我国新能源汽车中的使用占比超过90%。(www.xing528.com)

日本的丰田本田日产等汽车公司基本上都采用永磁同步电机驱动系统,如丰田公司的普锐斯,本田公司的思域。因为在日本供应永磁同步电机使用的稀土磁铁的公司比较多,同时汽车大多以中低速行驶,所以采用加减速时效率较高的永磁同步电动机较为适宜。日本在发展混合动力汽车方面居世界领先地位,其中以丰田普锐斯最为著名。

使用永磁同步电机的部分汽车厂商与供应商如表1-1-1 所示。

表1-1-1 使用永磁同步电机的部分汽车厂商与供应商

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