低速電動轎車電機(jī)的選擇

------------------------------------------------------------------------低速電動轎車電機(jī)的選擇論低速電動轎車電機(jī)的選擇201山東、浙江、江蘇等地紛紛出臺地方政策，支持低速電動轎車上路，在中小城市和縣鄉(xiāng)道路上也經(jīng)?？吹竭@種低速電動車的身影，很多企業(yè)紛紛進(jìn)入這個領(lǐng)域。筆者整理、總結(jié)了一些在電機(jī)選擇上的經(jīng)驗(yàn)，期待同行多多指正。電動轎車電器部分主要由：電機(jī)、控制器、蓄電池、充電器四大件和燈光、雨刷等零散電器組成。其中核心是電機(jī)，電機(jī)的選擇決定了控制器的配套，電機(jī)工作電流的大小直接影響蓄電池的使用壽命。目前電動車輛的技術(shù)難點(diǎn)在于電池性能，促使電動車技術(shù)主要集中在兩點(diǎn)：一是在電池技術(shù)難以逾越的瓶頸下，如何提高電能使用效率、提高電動汽車?yán)m(xù)駛里程，提高電池壽命，是電動汽車行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)，因此選用符合電池特性的驅(qū)動電機(jī)是提高電動車輛性能的關(guān)鍵，所選電機(jī)要效率高、使用電流小、啟動電流小，避免電池瞬間大電流放電，電機(jī)能量回饋性能好。

二是電動車主要用于城鄉(xiāng)交通，車輛大部分時間處于啟動、加速、制動的工作狀態(tài)，因此電機(jī)的起動性能（起動轉(zhuǎn)矩/起動電流）、加速性能、低速時的效率、制動及滑行時的能量再生能力、電機(jī)的過載能力、能量密度、可靠性對電動車尤為重要，是衡量電動車電機(jī)的重要指標(biāo)。

基于以上兩點(diǎn)，理想的電動車電機(jī)必須既要符合電池充放電特性，又要符合電動車的負(fù)載特性。

電機(jī)的分類和技術(shù)對比目前電動車電機(jī)主要有：有刷直流電機(jī)、交流異步電機(jī)、開關(guān)磁阻電機(jī)和無刷直流電機(jī)。有刷直流電機(jī)：分串勵電機(jī)和他勵電機(jī)優(yōu)點(diǎn)：啟動轉(zhuǎn)矩大、過載能力強(qiáng)。缺點(diǎn)：需要定期更換碳刷、效率低、體積大、防護(hù)能力差、能量回饋差；由于受機(jī)械換向的影響，電機(jī)只能在中低速下運(yùn)行。串勵電機(jī)的機(jī)械特性軟：扭矩增大，轉(zhuǎn)速降低很多，就是在增大負(fù)載或爬坡的時候，自動降低速度，比較適合電動車的使用特性；但是串勵電機(jī)下坡的時候，踩油門加速會因轉(zhuǎn)速過高而燒壞電機(jī)；如果控制器驅(qū)動管擊穿，電壓全加到電機(jī)上，電機(jī)速度急劇上升，發(fā)生“飛車”現(xiàn)象。他勵電機(jī)的機(jī)械特性硬，扭矩增大，轉(zhuǎn)速降低很小；他勵電機(jī)有速度保護(hù)，還可以利用剎車能發(fā)電。交流異步電機(jī)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、電機(jī)本身可靠性高。缺點(diǎn)：起動轉(zhuǎn)矩小、起動電流大、電機(jī)要靠增大啟動電流來產(chǎn)生大轉(zhuǎn)矩；控制復(fù)雜（需要逆變器），能量回饋性能差。開關(guān)磁阻電機(jī)：優(yōu)點(diǎn)：在低速時具有較大的轉(zhuǎn)矩。缺點(diǎn)：低速振動大、噪聲大、效率偏低，能量回饋差。無刷直流電機(jī)：優(yōu)點(diǎn)：①電機(jī)外特性好，非常符合電動車的負(fù)載特性，電機(jī)具有低速大轉(zhuǎn)矩特性，能夠提供大的起動轉(zhuǎn)矩，滿足車輛的加速要求。②速度范圍寬，電機(jī)可以在低中高大速度范圍內(nèi)運(yùn)行。③電機(jī)效率高，尤其是在輕載車況下，電機(jī)仍能保持較高的效率，這對珍貴的電池能量是很重要的。④過載能力強(qiáng)，滿足車輛的突起堵轉(zhuǎn)需要。⑤再生制動效果好，在汽車下坡或制動時電機(jī)可完全進(jìn)入發(fā)電機(jī)狀態(tài)，給電池充電，同時起到電制動作用，減輕機(jī)械剎車負(fù)擔(dān)。⑥電機(jī)體積小、重量輕、比功率大、可有效地減輕重量、節(jié)省空間。⑦電機(jī)無機(jī)械換向器，采用全封閉式結(jié)構(gòu)，防止塵土進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部，可靠性高。⑧電機(jī)控制系統(tǒng)比異步電機(jī)簡單。⑨控制器驅(qū)動管擊穿，電機(jī)停轉(zhuǎn)，不會“飛車”。缺點(diǎn)：電機(jī)本身比交流電機(jī)復(fù)雜，控制器比有刷直流電機(jī)的控制器復(fù)雜。電機(jī)選擇注意事項(xiàng)留有余量：電機(jī)選擇留有20%的余量，防止電機(jī)損壞。一般提供以下信息，電機(jī)廠家就可以協(xié)助計(jì)算出電機(jī)的功率、轉(zhuǎn)數(shù)、扭矩等參數(shù)。設(shè)計(jì)車速？車輪半徑？自重？載人后總重量？最大爬坡能力≥**%？配套使用：電機(jī)和減速器、電機(jī)和控制器要匹配；電機(jī)廠一般同時提供減速器的參數(shù)，或配套減速器。防護(hù)等級：電機(jī)一定要防水、防塵，否則容易損壞；市面上有些低端電動轎車，下雨后或洗車后沒法開，多數(shù)是因?yàn)殡姍C(jī)防水性能差。有刷電機(jī)的防護(hù)等級必須≥IP44，無刷電機(jī)的防護(hù)等級較高，一般可以達(dá)到IP65以上。除了電機(jī)本身防水，還要注意引線端子的防水，應(yīng)該是直接引出線或者配防水接插件，接線螺母的方式不可?。蝗绻麨楣?jié)約成本，選用接線螺母的方式，在接線后應(yīng)該在端子處摸黃油，以防止水氣和鹽霧腐蝕。工作電壓：在保證安全的前提下，工作電壓盡可能高一些，以減少工作電流，延長蓄電池壽命。不同電機(jī)的經(jīng)濟(jì)性對比同等使用條件下，如果選用交流異步電機(jī)需要增大功率，控制系統(tǒng)成本很高，不適宜低速電動車選用。開關(guān)磁阻電機(jī)還有待改進(jìn)，暫時不宜采用。輪轂電機(jī)面臨電子差速的難題，也不適宜在低速電動車上使用。有刷電機(jī)和無刷直流電機(jī)，經(jīng)濟(jì)性對比如下：車型電機(jī)+控制器總成（含加速器等）組合使用參數(shù)估算成本推薦順序輕便兩座車1.8KW無刷電機(jī)系統(tǒng)時速30公里爬坡15%1700元12.2KW串勵電機(jī)系統(tǒng)2900元32.2KW他勵電機(jī)系統(tǒng)3050元2標(biāo)配兩座車3KW無刷電機(jī)系統(tǒng)時速50公里爬坡20%4800元23KW串勵電機(jī)系統(tǒng)3300元33KW他勵電機(jī)系統(tǒng)3300元1標(biāo)配四坐車4KW無刷電機(jī)系統(tǒng)時速50公里爬坡20%5600元24KW串勵電機(jī)系統(tǒng)4000元34KW他勵電機(jī)系統(tǒng)3450元1高配四坐車5KW無刷電機(jī)系統(tǒng)時速65公里爬坡25%6600元15KW串勵電機(jī)系統(tǒng)4000元35KW他勵電機(jī)系統(tǒng)3900元2注：成本是估測值，與原材料成本、稅、運(yùn)費(fèi)、批量、保修年限、付款等條件密切相關(guān)。初步結(jié)論串勵電機(jī)雖然具有軟的機(jī)械特性，比較適合電動車的負(fù)載特性，但有效率低、易燒毀的缺點(diǎn)，不推薦采用。他勵電機(jī)性價比優(yōu)勢明顯，可以在低端車上采用，但要培訓(xùn)經(jīng)銷商，定期檢查、更換碳刷。建議選用帶剎車發(fā)電的控制器，可延長續(xù)駛里程和蓄電池使用壽命。無刷電機(jī)是發(fā)展方向，在2KW以下物美價廉，可以在輕便車上使用。高于3KW以后，整體成本較高，主要與批量小、研發(fā)成本分?jǐn)偢哂嘘P(guān)。大功率無刷電機(jī)可以針對相對高端的客戶使用，不需要定期維護(hù)。有刷電機(jī)是買著便宜用著貴；無刷電機(jī)是買著貴用著便宜。備選供應(yīng)商：電機(jī)和控制器的供應(yīng)商很多，推薦幾家供新入行的企業(yè)選擇。1、串/他勵有刷直流電機(jī)：常州楊氏電機(jī)有限公司聯(lián)系人：黃青1392103215218651989119常州楊氏的串勵電機(jī)，防護(hù)等級可以做到IP44（產(chǎn)品可以完全防止大于1mm的固體進(jìn)入及液體由任何方向潑到外殼沒有傷害影響），優(yōu)于同類產(chǎn)品。2、直流無刷電機(jī)：浙江尤奈特電機(jī)有限公司聯(lián)系人：徐聯(lián)明13306795998158589564563、直流無刷電機(jī)：寧波艾莫普直流電機(jī)有限公司聯(lián)系人： 韓輝189066165130574-86503060Email:http://4、控制器：凱利科技投資有限公司聯(lián)系人：朱晶/p>

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