電動汽車電機驅動系統綜述

電動汽車電機驅動系統綜述

介紹了可應用于電動汽車的電機類型、動力系統的形式及各種選型的優缺點，并提出應制定相應標準，以綜合對比各種電機及電池性能。研究了自1969年的Enfield8000至2012年的Tesla Model S多種型號電動汽車電池形式、儲能量、續駛里程、功率及電機形式等參數。

在傳動系統方面，市場上的多數電動汽車的動力系統為單向感應或永磁電機連接傳統機械傳動系及差速器的結構，輪轂電機正在推廣過程中。

電機方面的調研表明，直流電機（DC）可靠性高、成本低、控制效果好，但功率密度低、效率低，適用于中低功率車輛；感應電機（IM）即鼠籠式異步電動機結構簡單、技術成熟、標準化程度高、成本低、可靠性高且維護方便，在電動汽車上應用時，為獲得更大速度范圍內的優良性能，其效率一般在75%；永磁電機（PM）功率密度高、效率高、冷卻要求低，但對控制系統要求高，其中永磁同步電機體積小，可安裝于有限空間內（如輪轂電機），便于車輛的結構設計；磁阻電機（RM）成本低、溫度敏感性低，在較大速度范圍內都具有高效率，易于控制，但噪聲及振動較大。

電動汽車的電池選擇主要考慮續駛里程、功率、成本等因素。目前，鋰電池以其高能量密度的優勢逐漸取代鉛酸電池，成為電動汽車電池的首選。

目前，電機驅動系統參數較多且無推薦測試標準，無法對比電機性能。為便于對比電動汽車效率，應制定標準駕駛循環或其它標準方法測量電驅動系統效率。

未來純電動汽車發展趨勢主要有城市短途電動汽車及高性能電動汽車兩個方向。

刊名：IEEE Transactions on Vehicular Technology（英）

刊期：2012年第2期

作者：Juan de Santiago et al

編譯：李偉