新能源電機在不同車型中的應用有何差異

新能源電機在不同車型中的應用存在諸多差異。

首先說交流感應電機,它在特斯拉 Model S 等車型中有應用。這種電機沒磁鐵,外界環境不影響性能,可靠性高、成本低、對溫度不敏感,結構簡單,售后故障低,無退磁風險,高速高性能表現好。但短板是需逆變器將直流電變交流電,電流損耗大,輕載效率低,峰值效率 95%低于永磁同步電機的 97%,且相同功率下外形尺寸大,占空間多。

再看永磁同步電機,在日本豐田 Prius 系列、我國長安、吉利、蔚來、小鵬、哪吒等車型中采用。其優勢是能量轉換效率高、體積小功率大,低速高效率特性好。不過,永磁材料需稀土,成本高,有高溫易退磁缺點,廠家要費心設計冷卻系統。

從結構看,永磁同步電機轉子是永磁體,交流異步電機轉子是封閉線圈,永磁同步電機體積普遍小。轉速上,交流異步電機轉速性能佳,能達 15000 轉/分鐘,永磁同步電機 10000 轉/分鐘,但異步電機電耗大。穩定性上,永磁同步電機永磁體提供更穩定磁場和功率,堅固性較弱。最大峰值效率上,交流異步電機過載能力優秀,能達額定電流 5 倍,永磁同步電機 3 倍,不過異步電機峰值效率稍低。

驅動電機還有集中式、輪邊式和輪轂式三種形式。集中式與傳統車橋相似,通過減速器、傳動軸驅動車輪,存在起步或爬坡低扭不足、體積大、傳動效率不高等缺點,不少車型用雙驅動電機彌補,市場主流是集中式驅動電機+傳統車橋。輪邊式至少需兩臺電機,布置在車橋兩側,對整車底盤布置意義重大。輪轂式將所有部件裝在輪轂中,結構小巧,省去差速器等,傳動效率高。

總之,新能源電機在不同車型中的應用差異取決于車型特性和需求,沒有絕對的優劣之分。

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