通用雪佛蘭Bolt 電動汽車的電機設計

通用雪佛蘭Bolt 電動汽車的電機設計

通用汽車公司推出的最新款電動汽車即雪佛蘭Bolt電動汽車，其具有較低的成本和較長的續駛里程。預計Bolt電動汽車充電一次的續駛里程為320km，售價低于3萬美元。對Bolt電動汽車電機的設計過程進行了介紹。

在選擇Bolt電動汽車的電機類型時，基于永磁同步電機具有功率損耗小、功率密度大和啟動轉矩大等優點，因而將該種電機作為Bolt電動汽車所選電機類型。傳統永磁電機由于相鄰磁極的不對稱性，所生成的磁場不均勻，電機運行時會產生較大的轉矩脈沖和徑向力，因此需要對傳統永磁電機進行設計優化。設計參數主要包括：永磁體布置、定子結構、轉子結構、繞組結構和沖壓齒槽分布等。對這些參數的設計與通用雪佛蘭斯帕可（Spark）電動汽車使用的電機相似。對定子、轉子結構的優化設計需要同時進行，設計時采用較多數量的磁極對數，盡可能降低因磁極的不對稱性而造成的影響。由于電機中定子、轉子產生的功率損耗與定子、轉子之間的散熱有關，因此在電機的定子、轉子表面進行了開槽設計，將其作為散熱風道，提高散熱能力。此外，為盡可能降低產生的徑向力，將永磁體沿軸向和徑向進行分段，從而抑制永磁體內部渦流，消除徑向力的產生。采用有限元方法對優化設計后的電機進行分析表明，優化設計后的電機效率達到97%，且具有良好的散熱特性。

FaizulMomen etal.SAE 2016-01-1228.

編譯：陳丁躍