電動汽車是汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢,大家都知道其原理核心是用電機替代發(fā)動機,實現(xiàn)電力驅(qū)動。但大家又有沒有想過電動汽車上的電機和普通電機又是否一樣呢?
電動汽車是汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢,大家都知道其原理核心是用電機替代發(fā)動機,實現(xiàn)電力驅(qū)動。但大家又有沒有想過電動汽車上的電機和普通電機又是否一樣呢?答案肯定是否定的,和常規(guī)使用感應(yīng)電機相比,電動汽車電機無論在性能要求和驅(qū)動原理上都有較大區(qū)別:
1、電動汽車電機應(yīng)該具備較大的啟動轉(zhuǎn)矩、良好的啟動性能和良好的加速性能來滿足電動汽車的頻繁啟停、加減速或爬坡等要求。反映在電機測試上,就是要求電機在進行轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩控制時,響應(yīng)時間要短;同時在外界負載發(fā)生階躍變化時,電機自身的反映要夠快,調(diào)整輸出的功率和轉(zhuǎn)速;
2、電機汽車電機的恒功率范圍應(yīng)該設(shè)計得較為寬廣,以滿足電動汽車高速行駛時的轉(zhuǎn)矩輸出,保證汽車可實現(xiàn)的最高時速;
3、電動汽車電機應(yīng)該具備較大范圍的調(diào)速能力,在低速時具有較大的轉(zhuǎn)矩,在高速時具有高功率,能夠根據(jù)駕駛需要,隨時調(diào)整電動車的行駛速度和相應(yīng)的驅(qū)動力;
4、電動汽車電機應(yīng)該具備良好的效率特性,在較寬的轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi),獲得最優(yōu)的效率,提高一次充電后的持續(xù)行駛里程,一般要求在典型的駕駛循環(huán)區(qū),獲得85%~93%的效率;
5、電動汽車電機的外形尺寸要求盡可能小,質(zhì)量盡可能輕,功率密度最優(yōu)化;
6、電動汽車電機應(yīng)該具備良好的可靠性,耐溫和耐潮濕性能強, 能夠在較惡劣的環(huán)境下長期工作,運行時噪音低,維修方便;
7、結(jié)合電機控制器是否能有效的回收制動產(chǎn)生的能量。
打造高效的新能源汽車驅(qū)動電機
致遠電子基于對電機及電動汽車行業(yè)的深入探索和長久積累,成功在MPT系列電機測試系統(tǒng)上整合面向新能源汽車的特殊測試項目——MAP圖和再生能量回饋試驗,為廣大電動汽車電機設(shè)計者提供優(yōu)秀的測試解決方案。
1.1.1MAP圖
根據(jù)GB/T 18488-2015電動汽車用驅(qū)動電機系統(tǒng)試驗標準,需要對新能源汽車驅(qū)動電機進行MAP圖測試,獲取該電機的效率特性和高效區(qū)分布情況。MAP圖實際測試結(jié)果如下圖:
圖中橫軸為轉(zhuǎn)速,縱軸為轉(zhuǎn)矩,顏色表示對于的效率,它代表了電機在不同的工作區(qū)域(轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)矩)下的效率特性分布情況,其中橙紅色部分就是電機的高效區(qū)。高效區(qū)分布越廣,代表該電機在各類工況下運行時越省電。
MPT電機測試系統(tǒng)內(nèi)置MAP自動化測試功能,可以根據(jù)用戶預(yù)先設(shè)置的加載情況,自動控制負載和被試電機進行對應(yīng)的工況加載,獲取不同工況下的效率,最終把海量的測試數(shù)據(jù)整合成一張MAP圖,直觀地為用戶分析電機的效率特性和高效區(qū)分布情況。
1.1.2再生能量回饋試驗
同樣根據(jù)GB/T 18488-2015電動汽車用驅(qū)動電機系統(tǒng)試驗標準,還需要對新能源汽車驅(qū)動電機進行再生能量回饋試驗。該試驗?zāi)康氖强剂框?qū)動電機在制動時,即運行在發(fā)電機狀態(tài)時,能否正常實現(xiàn)電能的回饋,同時評估電機的真實能耗情況。
針對驅(qū)動電機的再生能量回饋試驗,致遠電機MPT電機測試系統(tǒng)可靈活利用內(nèi)置MDA電機與驅(qū)動器分析儀的積分功能,對電機控制器的輸入端進行實時積分,精確捕捉該電機在制動時回饋的能量值。
同時針對電機控制器和動力電池之間直流充放電特性,致遠電機特殊設(shè)計充放電積分功能,可對電機控制器輸入端的電信號進行采樣率周期實時積分,即使電機快速在電動機狀態(tài)和發(fā)電機狀態(tài)之間切換,也可以捕捉到一段時間內(nèi)電機和動力電池之間的能量傳輸情況。