電動汽車驅(qū)動電機的特性

電動汽車用電動機需要頻繁啟動和停車，并承受較大的加速度或減速度，而且要求低速大轉(zhuǎn)矩爬坡，高速小轉(zhuǎn)矩運行和運行速度范圍寬，其特性主要體現(xiàn)在：

1）電動機受車輛空間的限制，為減小車輛自重，提高車輛有效載荷的要求，電動機應(yīng)該具有功率密度較大、效率較高的特點；

2）電動汽車在加速或爬坡時，需要電動機提供4~5倍的額定轉(zhuǎn)矩；

3）在電動汽車高速行駛時，電動機應(yīng)以4~5倍的最低轉(zhuǎn)速運行；

4）電動汽車用電動機應(yīng)根據(jù)車輛的驅(qū)動特點和駕駛員的習(xí)慣設(shè)計；

5）電動汽車用電動機應(yīng)可控性好，穩(wěn)態(tài)精度高；

6）電動汽車用電動機要安裝在行駛的車輛上，應(yīng)該能夠承受高溫、多變的氣候條件和頻繁的振動，在惡劣的環(huán)境下能夠正常工作。

目前，直流電動機（DC）、感應(yīng)電動機（IM）、永磁同步電動機（PMSM）以及開關(guān)磁阻電動機（SR）等在電動汽車上均有不同程度的應(yīng)用。

電動機是純電動汽車唯一的動力源，通常適用于電動車輛使用的電動機外特性在額定轉(zhuǎn)速以下，以恒扭矩模式工作；在額定轉(zhuǎn)速以上，以恒功率模式工作。電動汽車用驅(qū)動電動機的機械特性如下圖所示，分成兩個區(qū)域：恒轉(zhuǎn)矩區(qū)域和恒功率區(qū)域。在基速以下為恒轉(zhuǎn)矩區(qū)，電動機輸出恒轉(zhuǎn)矩；基速以上為恒功率區(qū)，電動機輸出恒功率，在恒功率區(qū)，通過弱磁控制電動機到達(dá)最高轉(zhuǎn)速，因此也稱弱磁區(qū)。轉(zhuǎn)速范圍要覆蓋整個恒轉(zhuǎn)矩區(qū)和恒功率區(qū)。在調(diào)速范圍，要具備快速的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)特性。永磁無刷直流電動機轉(zhuǎn)矩密度最高，但它在恒功率區(qū)很難高速運行，限制了其最大調(diào)速范圍。感應(yīng)電動機易實現(xiàn)恒功率區(qū)弱磁升速，也得到較廣泛的應(yīng)用。

驅(qū)動電動機除了應(yīng)具備上述要求的機械特性，在整個工作區(qū)具有高效率也至關(guān)重要。從電動汽車行駛工況可以看出，電動機不只工作在額定點，因此要求電動機在整個轉(zhuǎn)矩——轉(zhuǎn)速特性區(qū)內(nèi)都要有高效率。要求高效率應(yīng)覆蓋整個轉(zhuǎn)矩——轉(zhuǎn)速特性區(qū)，這對電動機設(shè)計是困難的。因此，選用電動機時應(yīng)使電動機在頻繁工作區(qū)有高效率。