新能源汽车驱动电机工作机理探究有刷电机与无刷电机的区别你知道它们是如何工作的吗
导语:动力电池的直流电通过高压配电箱,经由 DC/AC 变换器将直流电逆变成交流电,为永磁同步电机提供能量。这个过程中,永磁同步电机驱动汽车前进或后退。当车辆行驶或制动时,控制系统使得驱动电机进入发電状态,将车辆的运动能转化为电子能,并通过 AC/DC 变换器将三相交流转换为直流,以便存储在动力电池中。
一、关于驱动机
在新能源汽车中,我们常见两种主要类型的驱动机:永磁同步和交流异步。尽管多数新能源汽车采用的是永磁同步,但也有少数选择了异步技术。在这两种类型之间,有着明显的区别。
二、不同类型的特点
交流异步(AS):
定子与转子的设计允许它们独立运行。
当定子上的绕组接通交流供给时,它们会产生旋转场,从而推迟转子的旋转。
异步意味着定子的旋转速度比三相频率快2%~6%。
永磁同步(PM):
转子具有固定的永久性磁场,不依赖于外部供给。
与定子交叉作用,使其能够“追赶”并保持与定子的同速运行,即所谓“同步”。
三、功能需求
体积小巧、高效率
重量轻,可靠性强
精确力的输出和良好的性能
高效能密度以降低成本和提高续航里程
调速范围广泛,以适应各种驾驶条件
瞬间大功率以满足加速需求
环境适应能力强,以抵御恶劣环境影响
四、工作原理解析:
当直流发往变换器后,被逆变成三相交流,这个过程发生在无刷可控扭矩启动系统(BLDCS)的内部。然后,三个相位均匀地分散出扭矩,使得每个轮毂都同时获得力量,从而实现平滑且稳定的移动。这是因为 BLDCS 能够精确控制每个扭矩产生方向,因此可以更好地管理轴向力矩,同时也减少了对轮毂表面的磨损。此外,当车辆减速或刹车时,与之相关联的一系列传感器都会检测到这些变化,并迅速调整马达来释放回收到的机械能到储存中的高压蓄容器内。这种方式不仅节省了能源,还有助于延长蓄容器寿命,因为它降低了热量生成并避免过度充填蓄容器,从而防止过载和损坏。