目前,歐洲、日本、美國的新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)規劃已基本形成,幾乎所有的汽車(chē)廠(chǎng)商都在開(kāi)發(fā)新能源汽車(chē),尤其是純電動(dòng)汽車(chē)。汽車(chē)電動(dòng)化是全球新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢,而無(wú)論采用何種新能源技術(shù),電力驅動(dòng)都是不可或缺的組成部分。電機作為主要的電驅動(dòng)方式,其產(chǎn)品及制造技術(shù)的提升,在新能源汽 車(chē)的發(fā)展過(guò)程中將發(fā)揮重要作用。
對于傳統車(chē)輛來(lái)說(shuō),發(fā)動(dòng)機和變速器是關(guān)鍵的動(dòng)力系統;而在電動(dòng)汽車(chē)中,電動(dòng)機是主要的動(dòng)力系統關(guān)鍵件。與一般工業(yè)用電機不同,用于汽車(chē)的驅動(dòng)電機應具有調速范圍寬、起動(dòng)轉矩大、后備功率高、效率高的特性,此外,還要求可靠性高、耐高溫及耐潮、結構簡(jiǎn)單、成本低、維護簡(jiǎn)單、適合大規模生產(chǎn)等。目前電動(dòng)汽車(chē)電機主要有3種形式,即異步電動(dòng)機、永磁同步電動(dòng)機和開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機。其中,永磁同步電機具有效率高、比功率較大、功率因數高、可靠性高和便于維護的優(yōu)點(diǎn)。特別是采用矢量控制的變頻調速系統,可使永磁電動(dòng)機具有寬廣的調速范圍,永磁電機是電動(dòng)汽車(chē)尤其是轎車(chē)的主流技術(shù)。
隨著(zhù)未來(lái)混合動(dòng)力汽車(chē)和純電動(dòng)汽車(chē)的快速發(fā)展,永磁驅動(dòng)電機將迎來(lái)一個(gè)更為快速發(fā)展的時(shí)期,其發(fā)展趨勢也將呈現以下特點(diǎn):高功率密度、高轉矩密度、高可靠性、高效率、高性能、高性?xún)r(jià)比等,以滿(mǎn)足混合動(dòng)力汽車(chē)和純電動(dòng)汽車(chē)的實(shí)際需求。我國電動(dòng)汽車(chē)車(chē)用驅動(dòng)電機系統也將朝著(zhù)永磁化、數字化和集成化方向發(fā)展。
電動(dòng)汽車(chē)的電機驅動(dòng)方式主要分為集中電機驅動(dòng)和輪轂電機驅動(dòng)兩種。
集中電機驅動(dòng)是以傳統內燃機汽車(chē)為基礎,采用集中電機驅動(dòng)系統代替內燃機和變速器系統與傳動(dòng)系統連接。最大限度保留原車(chē)型的車(chē)身結構和組件,僅對動(dòng)力總成系統和相關(guān)部件進(jìn)行替換。集中驅動(dòng)系統是將傳統內燃機汽車(chē)改造為純電動(dòng)汽車(chē)的一種快速、適合小批量試制且較易控制成本的電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)發(fā)解決方案。
輪轂電機驅動(dòng)是將電機設計安裝在車(chē)輪的輪轂內,輸出轉矩直接傳輸到車(chē)輪,舍棄傳統的離合器、減速器、傳動(dòng)橋等機械傳動(dòng)部件,提高了車(chē)體空間的利用率。為了在有效的空間內達到較好的性能指標和效率,輪轂電機都采用了永磁材料。