永磁同步电机新能源汽车中的灵魂引擎
导语:在新能源汽车中,动力电池的直流电经过高压配电箱,通过电机中的 DC/AC 变换器将直流电逆变成交流电,提供给永磁同步电机。这个过程中,由于永磁同步电机具有较高的功率质量比、体积小、质量轻和输出转矩大等特点,它们已成为现今应用最多的驱动设备之一。
一、什么是永磁同步電機
永磁同步電機是一種將電能轉化為機械能或從機械能轉化為電能的裝置。在新能源汽车中,当车辆滑行时,永磁同步電機驱动车轮前进;当车辆制动时,它利用车辆动能发电,将机械能转换为回收到動力儲存系統中的纯净DC 电源。
二、驱動電機類型
现阶段的新能源汽车常用的驱动设备包括两种类型:永久分極同步(PMSM)和無負載運行時無旋轉感應(BLDC)。这两种类型都有其独特优势,但在实际应用中,无负载运行时无旋转感应(BLDC)由于其更高效率、高功率密度和可靠性,被广泛使用。
三、 永磁同步電機工作原理
Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM) 的工作原理基于一个简单而强大的概念:通过控制三个相位之间相对于固定参考位置的相位差来产生持续性稳定的旋转力矩。这使得它们能够以极低速率提供很大的扭矩,并且在高速下保持非常高效率。
四、新能源車輛需要具備之基本要求
电机结构紧凑、小巧,以适应现代城市交通环境。
重量轻,以减少整体重量并提高续航里程。
可靠性高,以确保乘客安全。
提供精确控制能力,以实现优异性能。
高效与功率密度大,使得续航里程更长。
成本经济,对消费者友好。
调速范围宽,为各种驾驶条件提供支持。
8 瞬间功率大,有助于快速加速和爬坡等操作需求。
五、新能源車輛與其驅動系統間關係
當車輛滑行或進行制動時,其驅動系統會調節並發生變化。這些變化包括了驅動馬達從輸出狀態切換至吸收狀態,以及反之。這些過程允許我們將傳統燃油汽車由依賴於外部燃料來獲得推進力的單向運動模式改變為一個雙向運動模式,即不僅可以消耗儲存在儲存設備上的能量,而且還可以恢復它們,並將那個被恢复到的额外 能量重新储存在储存系统内,这样的双向运动方式更加环保也更加节省资源。