电动车上永磁电机和感应电机有啥区别?

百度大神们知道的吗,这方面我不是很懂啊,知道的人帮我解答一下哦!

从电动车逐渐普及以来,几乎每隔一段时间都会有跟其相关的话题引起大家的讨论,比如一直都热议的自动辅助驾驶、比如最近一些热议的电池。但似乎一直以来,关于电机的讨论似乎没有引起用户的太多关注,也没有太多可以讨论的地方。
目前纯电动车在用的电机常见的有两种类型,分别是永磁同步电机以及交流异步电机(也称为感应电机),前者在目前纯电动乘用车上的使用率高达了90%,后者仅占很小部分。
这里不想去讲太多两种电机的结构不同和工作原理,简单来说,永磁同步电机体积相比感应电机要更小,重量也更轻,同时功率密度以及效率较高,更加有利于实现较高的续航里程。这也是为什么目前大部分纯电动车都选择永磁同步电机的原因。
不过永磁同步电机的不足是成本相对感应电机要高一些,同时在高温大幅度变化的环境下可能引发退磁,而且高位振动复杂情况下的可靠性也相对较差。
感应电机的优势是结构简单,可靠性更高并且成本也更低。相比永磁同步电机,它具有更好的高速性能,能实现更快的百公里加速。但相对的,它需要更高效和复杂的冷却系统,并且体积也更大、效率偏低。对于目前追求高续航的纯电动车来说,它明显不如永磁同步电机。
两种类型的电机为什么永磁同步电机更受欢迎?目前的纯电动车追求低能耗、高续航,永磁同步电机更符合这种需求。尽管感应电机拥有更好的加速性能,但电机能瞬间释放最大扭矩的物理特性让就算是永磁同步电机也能够满足大部分电动车的加速性能需求,相比之下感应电机在普通的电动车上面有优势并不明显。
另一方面,永磁同步电机不像感应电机那样需要系列复杂和高效的冷却系统,相对来说也更加有利于整车的设计制造。目前市面上热门的包括比亚迪系列电动车、吉利系列电动车、广汽新能源、荣威、北汽新能源等系列品牌的热门电动车搭载的都是永磁同步电机,
当然了,感应电机也并非没有人使用,像此前的特斯拉Model S/X就使用了感应电机,电机功率大、能实现更快的百公里加速。例如特斯拉Model S高性能版最快能实现2.7秒的百公里加速,如果用永磁同步电机实现起来相对就比较困难了。
不过永磁同步电机和感应电机并不是完全对立的两种类型,它们也是可以共存的,借助两者的不同特性实现优势互补是越来越多车型都选择的一种新技术路线。比如特斯拉 Model 3、蔚来 ES6、等车型,就同时在一辆车型上使用了永磁同步电机和感应电机。
特斯拉 Model 3四驱版采用的是前感应后永磁、蔚来 ES6则相反采用的是前永磁后感应的组合,两者共同搭配可以同时兼顾续航和性能。比如蔚来 ES6并不是全时四驱,在日常驾驶中大部分是以前驱的形式去工作,这个时候前电机永磁电机就能发挥它长续航的特性。在需要大动力需求的时候,感应电机同时发挥作用,提供更高的性能需求。
在电动车领域,电机所扮演的角色远没有燃油车上的发动机那么重,虽然发挥的作用同样重要,但电机技术已经足够成熟。目前新能源车常用的两种电机各自的特性以及适合的车型定位都非常明确,各品牌车型在选用的时候也没有太多可以纠结的地方,根据不同的车型定位选择适合的电机类型就行,这也是目前电机的话题、用户关注度没那么高的原因。
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第1个回答  2024-01-08
永磁同步电机和交流异步电机是电动汽车驱动电机最常见的两种类型,他们都在电动汽车的驱动系统中得到了广泛的应用。
永磁同步电机,效率高、体积小、温升低、可靠性高,在电池续航里程方面有优势。而交流异步电机,结构简单、可靠性高、价格便宜,且调速性能好,在电动汽车驱动系统中同样有广泛应用。详情
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第2个回答  2022-06-20
从电动车逐渐普及以来,几乎每隔一段时间都会有跟其相关的话题引起大家的讨论,比如一直都热议的自动辅助驾驶、比如最近一些热议的电池。但似乎一直以来,关于电机的讨论似乎没有引起用户的太多关注,也没有太多可以讨论的地方。
目前纯电动车在用的电机常见的有两种类型,分别是永磁同步电机以及交流异步电机(也称为感应电机),前者在目前纯电动乘用车上的使用率高达了90%,后者仅占很小部分。
这里不想去讲太多两种电机的结构不同和工作原理,简单来说,永磁同步电机体积相比感应电机要更小,重量也更轻,同时功率密度以及效率较高,更加有利于实现较高的续航里程。这也是为什么目前大部分纯电动车都选择永磁同步电机的原因。
不过永磁同步电机的不足是成本相对感应电机要高一些,同时在高温大幅度变化的环境下可能引发退磁,而且高位振动复杂情况下的可靠性也相对较差。
感应电机的优势是结构简单,可靠性更高并且成本也更低。相比永磁同步电机,它具有更好的高速性能,能实现更快的百公里加速。但相对的,它需要更高效和复杂的冷却系统,并且体积也更大、效率偏低。对于目前追求高续航的纯电动车来说,它明显不如永磁同步电机。
两种类型的电机为什么永磁同步电机更受欢迎?目前的纯电动车追求低能耗、高续航,永磁同步电机更符合这种需求。尽管感应电机拥有更好的加速性能,但电机能瞬间释放最大扭矩的物理特性让就算是永磁同步电机也能够满足大部分电动车的加速性能需求,相比之下感应电机在普通的电动车上面有优势并不明显。
另一方面,永磁同步电机不像感应电机那样需要系列复杂和高效的冷却系统,相对来说也更加有利于整车的设计制造。目前市面上热门的包括比亚迪系列电动车、吉利系列电动车、广汽新能源、荣威、北汽新能源等系列品牌的热门电动车搭载的都是永磁同步电机,
当然了,感应电机也并非没有人使用,像此前的特斯拉Model S/X就使用了感应电机,电机功率大、能实现更快的百公里加速。例如特斯拉Model S高性能版最快能实现2.7秒的百公里加速,如果用永磁同步电机实现起来相对就比较困难了。
不过永磁同步电机和感应电机并不是完全对立的两种类型,它们也是可以共存的,借助两者的不同特性实现优势互补是越来越多车型都选择的一种新技术路线。比如特斯拉 Model 3、蔚来 ES6、等车型,就同时在一辆车型上使用了永磁同步电机和感应电机。
特斯拉 Model 3四驱版采用的是前感应后永磁、蔚来 ES6则相反采用的是前永磁后感应的组合,两者共同搭配可以同时兼顾续航和性能。比如蔚来 ES6并不是全时四驱,在日常驾驶中大部分是以前驱的形式去工作,这个时候前电机永磁电机就能发挥它长续航的特性。在需要大动力需求的时候,感应电机同时发挥作用,提供更高的性能需求。
在电动车领域,电机所扮演的角色远没有燃油车上的发动机那么重,虽然发挥的作用同样重要,但电机技术已经足够成熟。目前新能源车常用的两种电机各自的特性以及适合的车型定位都非常明确,各品牌车型在选用的时候也没有太多可以纠结的地方,根据不同的车型定位选择适合的电机类型就行,这也是目前电机的话题、用户关注度没那么高的原因。
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第3个回答  2022-04-06
不管是说起特斯拉还是蔚来汽车的动力系统,我们都能听到异步电机、永磁同步电机这两个关键词,那么搭载了这两种不同技术的电机有什么优缺点呢?今天,就通过特斯拉Model S车型来一起聊一聊吧。
当然,我们先来了解一下纯电动汽车的工作原理:电池通过控制系统向电动机供电,在电动机中将电能转换为机械动力并传给系统,最后传送给驱动车轮,使驱动车轮转动,并通过与地面间的相互作用产生使汽车行驶的牵引力。
了解完工作原理后我们就直接进入今天的主题,2019款特斯拉Model S长续航版前轴搭载的是永磁同步电机,后轴搭载的是交流异步电机,同步电机与异步电机的最大区别就在于两者转子速度是不是与定子旋转的磁场速度一致,如果转子的旋转速度与定子是一样的,那就叫同步电机,如果不一致,就叫异步电动机,具体到性能参数以及应用,两者有很大的区别。
永磁同步电机主要是由转子、端盖及定子组成。一般来说,永磁同步电机的最大特点是它的定子结构与普通的感应电机的结构非常的相似,而主要是区别于转子的独特结构与其它电机形成了差别。和常用的异步交流电机的最大不同则是转子独特的结构,在转子上放有高质量的永磁体磁极。当电动机的三相定子绕组通入三相对称交流电后,将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组,从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路),载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。当导体在磁场内切割磁力线时,在导体内产生感应电流,“感应电机”的名称由此而来。感应电流和磁场的联合作用向电机转子施加驱动力。
异步感应电机的结构可以分为定子、转子两大部分,此外还有端盖、风扇等附属部分。定子就是电机中固定不动的部分,转子是电机旋转部分。由于异步电动机的定子产生励磁旋转磁场,同时从电源吸收电能,并产生且通过旋转磁场把电能转换成转子上的机械能,所以与直流电机不同,交流电机定子是电枢。另外,定、转子之间还必须有一定的间隙(称为空气隙),以保证转子自由的转动。
同步电机优点:
1、转子无励磁绕组,所以无转子铜耗,因此效率较高;
2、高性能永磁材料提供励磁,给定功率小,体积可以减小;
3、转子转动惯量小,故动态性能好;
4、低效率时较大的功率和转矩输出。
同步电机缺点:
成本高,可靠性低,加工工艺复杂,机械强度差,电动车性能受环境影响大。
异步电机优点:
1、 无永磁高温退磁问题,可以将峰值功率、额定功率、峰值功率工作时间延长。
2、 电机特性受环境影响小;
3、 自身就具有启动高转矩、高速转矩调整;
异步电机缺点:
转子磁场来自定子励磁,存在铜耗,能量转化率比永磁同步电机低。
使用交流异步感应电机的纯电动汽车
从电机的特性来说,配备交流异步电机的电动汽车更倾向于性能策略,充分利用这种电机在高转速下的性能输出和效率优势,比如早期的Model S。其特性是:当汽车处于高速行驶时,其能够保持高速运转和高效的电能使用效率,在为汽车保持最大动力输出的同时,减少能耗。
使用永磁同步电机的纯电动汽车
配备永磁同步电机的车型更倾向于能耗策略,充分利用这种电机在低速阶段的性能输出和高效运转,适用于中小型车。其特点是体积小、重量轻,可以大大增加电动汽车的续航里程。并且其调速性能特别好,在面对反复启停、加减速时,仍能够保持较高效率。
异步感应电机和永磁同步电机,它们都有各自的优势,所以一些主机厂就开始考虑综合两种电机的特性进行匹配。比如2019款特斯拉Model S长续航版就同时搭载了两种电机技术,满足了不同电机在不同工作状态时上的技术优势。前轴搭载的是经过优化的偏向于低速高效率的永磁同步电机,最大输出功率为202kw(275Ps),最大扭矩为404N·m,当车速处于中低速时,电脑输出指令永磁同步电机进行工作。后轴搭载的是偏向于高速性能的交流异步电机,最大输出功率为285kw(387Ps),最大扭矩为440N·m,需要高速工况时,双电机同时进行工作,提供强大的加速性能,当减速时智能根据制动需求进行电机调配。普通制动由永磁同步电机进行制动能量回收,急减速则由双电机同时提供制动扭矩时回收能量。
当然,2019款Model S采用这种策略也是基于小改款的开发思路。如果是换代开发,特斯拉势必会为Model S搭载永磁开关磁阻电机。这种新型电机技术,它具有体积小、成本低、功率高等特点,转化效率已经达到了89%。特斯拉已经将他搭载在最新的Model 3上。
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