新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的作用

　　【太平洋汽車網(wǎng)】驅(qū)動(dòng)電機(jī)既可以將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能驅(qū)動(dòng)汽車行駛，也可以作為發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，并存儲(chǔ)在動(dòng)力電池內(nèi)。電機(jī)控制器將動(dòng)力電池的高壓直流電變換為驅(qū)動(dòng)電機(jī)的高壓三相交流電，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生力矩，并通過傳動(dòng)裝置將驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給車輪，驅(qū)動(dòng)汽車行駛。

　　驅(qū)動(dòng)電機(jī)已經(jīng)自主開發(fā)出滿足各類新能源汽車的產(chǎn)品，部分主要性能指標(biāo)已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，但是在峰值轉(zhuǎn)速、功率密度及效率方面與國(guó)外仍存在一定的差距。峰值轉(zhuǎn)速是電機(jī)的重要指標(biāo)，也是目前國(guó)內(nèi)電機(jī)較之國(guó)外差距最明顯的指標(biāo)。國(guó)內(nèi)絕大部分永磁同步電機(jī)的峰值轉(zhuǎn)速在10000rpm 以下，而國(guó)外基本在10000rpm 以上。國(guó)內(nèi)電機(jī)在功率方面基本能夠達(dá)到國(guó)際水平，但是在同功率條件下存在重量劣勢(shì)，因此功率密度存在較大差距。國(guó)內(nèi)的永磁同步電機(jī)功率密度多在（1 ~2）kw/kg 區(qū)間內(nèi)，與2020 年3.5kw/kg 的目標(biāo)值存在較大差距。在電機(jī)效率方面，國(guó)內(nèi)電機(jī)的最高效率均達(dá)到94%~96%，已達(dá)到西門子、博世等企業(yè)的水平，但是在高效區(qū)方面，如系統(tǒng)效率大于80%的區(qū)域占比方面尚存在一定差距。電機(jī)的高效區(qū)占比集中在70%~75%，而國(guó)外電機(jī)基本達(dá)到80%。另外，電機(jī)的冷卻方式已經(jīng)從自然冷卻逐步發(fā)展為水冷，國(guó)內(nèi)電機(jī)采用水冷為主，國(guó)外先進(jìn)的電機(jī)已經(jīng)發(fā)展到油冷電機(jī)。

　　《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》分析，驅(qū)動(dòng)電機(jī)主要發(fā)展趨勢(shì)有以下幾個(gè)方面：集成化--與整車的電子控制器的集成和機(jī)電耦合的集成；高效化--提高功率密度并降低成本；智能化--與整車傳感器、控制器配合不斷提升驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能。

　　1.2 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的主要分類驅(qū)動(dòng)電機(jī)歷史悠久，在1885 年被美國(guó)的尼古拉·特斯拉申請(qǐng)了感應(yīng)電動(dòng)機(jī)專利，之后不斷衍生出各式各樣的電動(dòng)機(jī)，被各行各業(yè)所廣泛使用。下面，按照驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電源對(duì)其進(jìn)行分類：圖1從圖1 可見，電機(jī)的種類繁多，每個(gè)電機(jī)都有特點(diǎn)。結(jié)合市場(chǎng)，簡(jiǎn)單比較主流驅(qū)動(dòng)電機(jī)的性能，如下表：表1上表的經(jīng)驗(yàn)性統(tǒng)計(jì)，結(jié)合新能源汽車復(fù)雜的工況：頻繁停車啟動(dòng)、加速減速、負(fù)載爬坡、持續(xù)高速、低速蠕動(dòng)等分析，交流異步電機(jī)和永磁同步電機(jī)在尺寸、質(zhì)量、功率密度、效率等優(yōu)勢(shì)明顯，因此逐漸成為新能源汽車的主流選擇。

　　2 新能源汽車對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的性能要求以內(nèi)燃機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)為動(dòng)力的汽車早在19 世紀(jì)就開始了較量，經(jīng)過不斷的發(fā)展優(yōu)化、競(jìng)爭(zhēng)，電動(dòng)車因充電慢，續(xù)航短等劣勢(shì)成為小眾車型，而內(nèi)燃機(jī)最終以其穩(wěn)定、可靠、加油方便等優(yōu)勢(shì)稱霸全球。

（圖/文/攝：太平洋汽車網(wǎng) 問答叫獸）