汽车电机结构原理(汽车电机结构原理图)

10年前。提起电动车。人们最大的焦虑是里程焦虑。而今天。里程焦虑逐渐被充电焦虑代替。不过说来说去。发展了近20年的电动车仍然是焦虑重重。焦虑的焦点还是电池技术。

在世界环保压力和能源危机日趋严重的大背景下。适逢信息技术飞速发展的今天。汽车升级的电动化。智能化。网联化趋势已经得到普遍认可。一个新的汽车时代正在到来。

结构简单的电机开始取代结构复杂的内燃机。汽车核心的变化由内向外带来了整个汽车的进化。电动汽车和内燃机汽车的区别如此之大。以至于我们可以将汽车划分为内燃机时代和电机时代。

相对内燃机。电机不仅结构简单。能量转换效率也是内燃机的一倍还多。由此带来明显的性能提升。

直观的表现为电动汽车零百加速轻易达到10s以内。而中高马力燃油车才能达到这一区域。此外一部分高端电动车加速能力已经超过顶级燃油跑车。

对于电动车来说。随叫随到的线性加速体验成为标配。比同级别的燃油车体验提升明显。

此外。一些在燃油车很难实现的技术。在电动车上变得简单易行。

基于电机的工作原理。工程师很容易将电能和机械能关联。比如。比亚迪新开发的智能扭矩控制系统iTAC就是一个明显的例子。

我们知道在燃油车上。需要将车轮一圈分成32或者48个采集位的轮速传感器监测轮速变化情况。再调整发动机输出。控制扭矩达到稳定车身的目的。而iTAC技术则直接采集电机旋变传感器。将轮端每一圈分成4096个采集位。识别精度提升了300多倍。较燃油车提前50ms以上预测到车轮轮速的变化趋势。

同样基于电机的特性。在精度提高的同时。还能够更为快速地作出调整扭矩的响应。不仅如此。通过控制电机还可以实现扭矩转移。甚至是负扭矩。比燃油车只能通过制动降低扭矩的方式多了两种方式来控制车辆。汽车动力的控制精度与速度得以大幅提升。而这一切的实现都得益于电机的工作原理和相对简单的结构。目前这一技术已经配置在比亚迪的海豹车型上。

此外。电机带来了可靠性的提高。结构越简单。故障点越少。可靠性越高。这一点也同样表现在电动汽车上。

在汽车的核心由内燃机变为电机后。电机和电控技术在初始阶段已经轻易地改变了汽车的面貌。而电池技术却一直在缓慢地推进。以至于整个汽车行业都在驻足等待电池技术的突破。

材料的固有性质决定了研究速度不会很快。我们目前能够看得到的就是固态电池。然而也不会马上就能够用得上。引用宁德时代董事长曾毓群在去年的公开谈话。他认为3~5年内。能做到车里的。都不是全固态电池。

去年。欧阳明高也曾公开谈到。材料这种事。要厚积薄发。固态电池真正投入大规模商业应用大概的时间是在2025~2030年之间。他称。锂离子电池还会用很久。当前这一代锂离子电池的比能量上限大约是每公斤300瓦时左右。2025年会出现与现有液态电解质锂离子电池比能量大体相当的第一代全固态电池。2030年后将出现第二代采用新型正负极材料的全固态电池。比能量会提升到每公斤500瓦时。还会有高比能量锂-硫电池。金属空气电池。纳离子电池现在已经出现了。但是各方面性能还不能满足高性能汽车使用要求。

当然除了电池容量。电池的安全技术也需要不断进化。才能够赶上电动车的发展进程。

在电动汽车。混动汽车其他性能开始全面过剩的时候。整个行业都在等待着电池技术的突破。正是电池技术决定了汽车升级的进程。