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來源：蘇州和德機(jī)電設(shè)備有限公司|發(fā)布時間：2019-07-03| 瀏覽數(shù)：載入中...
電動汽車電動機(jī)是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。電動機(jī)也俗稱馬達(dá)，在電路中用字母“M”(舊標(biāo)準(zhǔn)用“D”)表示。它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，作為用電動汽車的動力源。
一、電動汽車的發(fā)展史是螺旋上升的歷史
從1834年美國人達(dá)溫坡特(Davenport)在布蘭頓城街上演示他自己制造的小電池車開始，電動車逐漸發(fā)展達(dá)到興盛。19世紀(jì)末，汽車制造成功，由于汽車的性能遠(yuǎn)高于電動車，使電動車受到排擠。20世紀(jì)60年代，汽車已成為城市主要污染源，70年代出現(xiàn)了石油危機(jī)，這使電動車重又得到重視。各國政府開始制定法規(guī)研制電動車。汽車工業(yè)已發(fā)展成為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，汽車已成為人們生活中不可缺少的一部分;但同時，汽車給城市造成了嚴(yán)重的污染，而且全球已探明石油資源僅能開發(fā)使用40多年。因此，研究高性能的電動車以替代汽車是歷史的必然。目前，世界電動車的發(fā)展已由試運(yùn)行向推廣應(yīng)用方向過渡：日本從1996年開始向國內(nèi)用戶銷售商品車，美國從1997年開始向美國用戶銷售商品車。中國的電動車目前處于研制階段。為了促進(jìn)國際廣泛的交流與合作，國家科委和機(jī)械工業(yè)部在1996年12月6～15日舉辦了1996北京國際電動汽車及代用燃料汽車技術(shù)交流、研討會暨展覽會。就電動車發(fā)展中的各種問題進(jìn)行了探討。同時，國內(nèi)外的汽車生產(chǎn)廠家及國內(nèi)的一些大專院校、科研單位展出了自己研制的電動車。本次會議反映了電動車的一些最新研究成果，從中也可以看出電動車用電機(jī)的發(fā)展趨勢。
二、制約電動車發(fā)展的關(guān)鍵
以電動車與傳統(tǒng)的燃油汽車進(jìn)行比較，相當(dāng)于以電池代替燃油，以電動機(jī)代替發(fā)動機(jī)。由于電池的能量密度(單位重量儲存的能量，wh/kg)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于燃油，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)電動機(jī)的性能又不能直接適用于電動車，因此，電池和電動機(jī)既是電動車的核心，同時又是制約電動車發(fā)展的關(guān)鍵。
三、電動車用電機(jī)的發(fā)展趨勢
雖然各種各樣的驅(qū)動用電動機(jī)早已研究得很成熟，但它們并不能直接適用于電動車，因為電動車有其特有的運(yùn)行特點(diǎn)，所以所用的電動機(jī)必須滿足這些特點(diǎn)才能獲得高性能。
1、電動車的特點(diǎn)
電動車最顯著的特點(diǎn)是頻繁的起停、加減速，而不是運(yùn)行于某一恒速下。電動車主要用于在污染比較嚴(yán)重的大中城市市區(qū)固定路線行駛和某些特殊場合，如機(jī)場、車站、碼頭、倉庫、遂道和旅游區(qū)域等地方。人們對電動車的1次充電行駛距離和最高時速有一定要求，但要求不是很高。一般1次充電行駛50～100km，最高時速在100km/h以內(nèi)就可滿足要求。從長遠(yuǎn)看，電動車要取代燃油汽車，它的性能必須可與燃油汽車相比，所以它的1次充電行駛距離和最高時速都要大大提高。另外，可靠性和價格也是人們比較關(guān)注的問題。
2、電動車用電機(jī)應(yīng)具備的特點(diǎn)
基于電動車的特點(diǎn)，對所用的電動機(jī)就應(yīng)有一定的要求。為了提高最高時速，電動機(jī)應(yīng)有較高的瞬時功率和功率密度(w/kg)。為了提高1次充電行駛距離，電動機(jī)應(yīng)有較高的效率，而且電動車是變速工作的，所以電動機(jī)應(yīng)有較高的高低速綜合效率。電動車起動和爬坡時速度較低，但要求力矩較大;正常運(yùn)行時需要的力矩較小，而速度很高，故用于電動車的電機(jī)的典型機(jī)械特性曲線如附圖所示。即在低速時為恒轉(zhuǎn)矩特性，高速時為恒功率特性，且電動機(jī)的運(yùn)行速度范圍應(yīng)該較寬。另外，電動機(jī)應(yīng)堅固、可靠，且價格較低。
3、電動車用電機(jī)的發(fā)展趨勢
在電動車發(fā)展初期，多采用直流電動機(jī)。在試制大客車時用串勵電動機(jī)，在小客車及小貨車上用并勵、復(fù)勵電動機(jī)。隨著永磁材料的發(fā)展，永磁直流電動機(jī)也有所應(yīng)用。直流電動機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是有比較好的控制特性。但它重量大，效率低，價格貴，而且由于電刷和滑環(huán)的存在，需要維護(hù)，電刷磨損又會造成不安全工作。因此，隨著電力電子器件的發(fā)展，交流電動機(jī)逐漸成熟，直流電動機(jī)逐漸被交流電動機(jī)所取代。這次會議參展的電動機(jī)也以使用交流電動機(jī)為主。
4、驅(qū)動方式的發(fā)展趨勢
傳統(tǒng)燃油汽車的驅(qū)動系統(tǒng)中包括發(fā)動機(jī)、減速器和差速器。這是由于內(nèi)燃機(jī)的速度范圍窄，必須用減速器來擴(kuò)大速度范圍。使用差速器是便于轉(zhuǎn)向。減速器和差速器為一系列傳動齒輪，它們在汽車運(yùn)行中消耗一部分機(jī)械能，使車輪得到的功率不到發(fā)動機(jī)功率的2/3，大大降低了汽車的效率。由于電動機(jī)與發(fā)動機(jī)的不同特點(diǎn)，電動車可以采用四種驅(qū)動方式：與傳統(tǒng)燃油汽車相同;省略減速器;進(jìn)一步省略差速器，電動機(jī)同軸驅(qū)動車輪，即軸驅(qū);將電動機(jī)直接裝在車輪內(nèi)，即輪驅(qū)?？梢钥闯觥］喪津?qū)動既完全消除了傳動中的機(jī)械磨損，提高了傳動效率，又具有最小的體積、最輕的重量，同時故障率降低。因此，輪式驅(qū)動是電動車最佳的驅(qū)動方式。
作為電動車用電機(jī)，直流電動機(jī)已逐步被淘汰。異步電動機(jī)、交流永磁電動機(jī)和開關(guān)磁阻電動機(jī)都已被用來驅(qū)動電動車，它們各有自己的優(yōu)勢，但也都有各自的弱點(diǎn)，并不完全適合于電動車。進(jìn)一步研究更適合于驅(qū)動電動車的電動機(jī)是電機(jī)工作者的任務(wù)。多態(tài)電機(jī)是一種有前途的電機(jī)。輪式驅(qū)動是電動車最佳的驅(qū)動方式。
