电动车电机基础知识

电动汽车电机的现状

电控系统是电动汽车的大脑，指挥电动汽车电子设备的运行。车载能源系统是电子控制系统的核心技术，是连接电池和电池组与车辆系统的纽带，包括电池管理技术、车载充电技术、DCDC技术和能源系统总线技术。因此，车载能源系统技术日益成为工业应用技术研究的重要方向，也日益成为工业发展的重要标志。目前，该技术已成为制约电动汽车产业链融合发展的重要瓶颈。

电动汽车电机的产业化改造

电动汽车显示出从R&D向工业化转型的迹象。动力电池、驱动电机、控制器等重点汽车企业和核心零部件制造商，经过几年的推广和示范工作，不断发展壮大，推出了一系列符合性能要求的产品。然而，作为一种常见的关键技术，驱动电机和电池等关键部件的可靠性、成本和耐久性等主要指标已经不能满足电动汽车发展的需要，成为电动汽车发展的主要制约因素。

电动汽车电机的研发难度很大

从电动汽车产业链的角度来看，受益者可能主要集中在核心部件上，对上游资源有较强控制权的公司也会受益。

R&D困难的主要原因如下：

第一，电池是目前电动车技术和成本的最大瓶颈。

第二，由于矿产资源的稀缺性，锂、镍等上游资源企业也会获得很大的利润。

第三，整车厂商比较混乱，目前没有明确的垄断领先优势，首先要关注技术核心或者技术成熟商业化的车型的厂商。

电动汽车电机对驱动系统的要求

电压高、质量小、起动转矩和转速范围大、起动性能和加速性能好、效率高、损耗低、可靠性高。选择电动汽车电机驱动系统需要考虑几个关键问题：成本、可靠性、效率、维护、耐用性、重量和尺寸、噪声等。纯电动汽车电机的选择包括电机类型、功率、扭矩和速度的选择。

电动汽车电机的分类

目前，电动汽车用电机主要有DC电机、交流感应电机、永磁电机和开关磁阻电机。

1.电动汽车的DC马达

优点：启动加速度大，电磁转矩控制特性好，调速方便，控制装置简单，成本低。

缺点：有机械换向器。高速重载运行时，换向器表面出现火花，电机转速不宜过高。与其他驱动系统相比，它处于劣势，已经逐渐被淘汰。

2.电动汽车交流感应电机

交流感应电机定子用于产生磁场，由定子铁芯、定子绕组、铁芯外壳和支撑转子轴的轴承组成。交流电机具有价格低、维护方便、体积小等优点，但交流电机的控制复杂。已经成为交流驱动电动车的首选。

3.电动汽车交流感应电机

永磁电机利用永磁体产生气隙磁通，永磁体取代了DC电机中的磁场线圈和感应电机中的定子励磁机。永磁同步电机(PMSM)具有高效率、高转动惯量比和高能量密度的特点，特别是其低速大扭矩的优点，能够满足车辆在复杂多变的道路上行驶的需要。是一款高性能低碳环保电机，随着稀土永磁材料的出现，有望与交流感应电机争夺市场。特别是在中小功率范围内，得到了广泛的应用。

4.电动汽车开关磁阻电机

开关磁阻电机的定子和转子是由普通硅钢片层叠而成的双凸极结构。

优点：简单、可靠、调速范围宽、效率高、控制灵活、成本低

电动汽车的动态性能直接关系到电动汽车的功率。功率越大，电动车的加速性能和最大爬坡能力越好，质量越好，电机体积越大。但是电机不能长时间高效工作，会降低电动车的容量利用率和车辆的里程。

一般来说，电机的额定功率应满足我国汽车最大速度的要求，电机的峰值功率应满足汽车最大爬坡度和加速性能的要求。根据下面的公式，我们可以计算出我们的电机所需的功率。

车辆的驱动力来自车载电机，不同工况下车辆所需的驱动力不同。电机只能输出扭矩，车辆在各种工况下所需的力是电机输出的扭矩通过传动系统，然后以扭矩的形式作用在驱动轮上驱动车辆前进。驱动电机所需的扭矩可以从汽车所需的驱动力中计算出来。

马达的速度与赛车的速度直接相关。最大速度应满足汽车最大速度的要求。