直流电机系统在早期的电动汽车研发中使用过。它具有气动力矩大、运转平顺、控制系统较简单等优点,但采用了换向器和电刷,致使电机在使用维护性、过载能力、电机转速不能过高等方面受到限制。在目前新研制的电动汽车上已基本不再采用。
交流感应电动机系统在传统工业上应用较多,其功率覆盖宽广、工艺成熟、环境适应性强,维护简单方便,可靠性高。但缺点是控制系统复杂、效率及功率密度偏低;同时控制系统成本过高,这样导致整个系统成本相对较高。典型应用案例为特斯拉电动跑车,它极大地改变了众人对异步电动机的偏见。同时对应那些又足够的布置空间的公交汽车来说,也有较普遍的应用。
开关磁阻电动机系统是一种有巨大开发潜力的新型电动机。其显著特点:结构非常简单,基本不需要维护且可靠性好;电机可以运行极高转速,不存在高转速下对控制器件的耐压冲击;电机整体效率介于交流感应电动机与永磁同步电动机之间,在宽广的转速范围仍可以保持高效率,同时还不需要使用价格昂贵的稀土材料。其缺点是转矩波动大、噪声大等。
永磁同步电动机系统应用最为广泛。系统效率高、高效率区间覆盖宽、功率密度高等优点。缺点是需要使用稀土材料,稀土是国家战略资源,其成本波动风险较大。目前市场主流开发的产品中,应用它的车型有通用Volt、日产Llaf、丰田Priushe Lx200、宝马i8、上汽E50、比亚迪“秦”和电动大巴K9等。
随着大量研发资金的投入,相信不在久,将会优异更多的企业推出使用永磁同步电动机的新能源汽车。据了解,在批量生产的电动汽车中,纯电动汽车大多采用经典的48槽8极永磁同步电动机,圆漆包线工艺,工艺成熟可靠。例如Prius2010版、日产leaf、比亚迪“秦”等驱动电机。
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