问题6 电动汽车电驱动系统的发展现状是怎样的?
从全球范围看,有刷直流电机、异步电机与有刷磁铁电机商品化的历史最长,产品更新换代不断,迄今还在应用。20世纪80年代开始进入商品化的表面永磁同步电机与90年代以来研制开发的开关磁阻电机、内置式永磁同步电机以及最新的同步磁阻电机相继进入市场,并在电动汽车与混合动力汽车上获得应用。
下面分别介绍日本、欧美以及我国电驱动系统的发展现状。
1.日本
日本相关企业和研究机构主要开发混合动力汽车,近几年来在批量生产的日本电动汽车上,以采用永磁同步电机驱动系统为主流,其效率比交流异步电机高,体积较小,但价格较贵。同时日本在电驱动系统集成化研究方面,尤其是混合动力总体驱动技术方面取得了显著的成效。
2.欧美
近年来欧美等开发的电动汽车多采用交流异步电机作为驱动系统。其主要优点是价格较低,性能可靠;缺点是起动转矩小,运行效率较低。同时欧美电动汽车在轮毂电驱动、集成化电驱动等方面也进行了卓有成效的设计研究工作。
车轮独立驱动的优点是传动系统简单,布置方便;由于每个电机可以单独控制,能实现车轮驱动力的单独调节和横摆力矩的控制,容易实现车辆底盘系统的电子控制,改善车辆驱动性能和行驶性能。但轮毂电机驱动系统会使车轮质量过大,会对整车动力性能造成影响。另外还可能带来其他问题,如电机散热、防水、防尘难度大等。
3.中国
目前,我国电动汽车电驱动系统生产企业有30多家。电驱动系统是新兴的电传动行业的一个分支,新兴的高新技术企业是这一行业的主力军之一,一般依托于高校或者科研院所,具有较高的技术水平,但由于成立不久,这些企业大多实力较弱,融资渠道单一,生产能力不强。除了新成立的高新企业外,我国有相当一部分电驱动系统企业是由传统电机制造商转型而来。我国拥有数量庞大的电机企业,其中很多企业拥有成熟的技术工人、较好的制造能力和一定的研发能力。
在国家“863计划”项目的支持和推动下,我国车用驱动电机技术进步较快。目前,比较常见的是永磁电机和异步电机。部分企业、研究单位和高校还对一些新原理的电机系统,如基于双机械端口电机的电力无级变速系统(EVT)、混合励磁电机系统等进行了探索。