隨著節(jié)能、環(huán)保理念的深入，各國(guó)高度重視新能源汽車發(fā)展，在一系列支持政策的引導(dǎo)下，汽車企業(yè)對(duì)新能源汽車的研發(fā)投入不斷加大，新能源汽車的技術(shù)水平將加快提升。未來(lái)，隨著新技術(shù)、新材料在新能源汽車上的不斷應(yīng)用，新能源汽車技術(shù)水平還有較大的提升空間。本文著重介紹新能源汽車電機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)、汽車電機(jī)的技術(shù)性能傾向及新能源電機(jī)的測(cè)試方法等。
一、新能源汽車電機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)
與傳統(tǒng)燃油汽車100多年的發(fā)展歷史相比，新能源汽車尚處于發(fā)展初期。但當(dāng)前新能源汽車技術(shù)變革日新月異，一方面現(xiàn)有的新能源汽車產(chǎn)品通過(guò)不斷改良、創(chuàng)新，技術(shù)水平大幅提升，另一方面，新材料、新技術(shù)在新能源汽車上應(yīng)用速度加快，推動(dòng)新類型產(chǎn)品不斷問(wèn)世。新能源汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)核心部件分成三大塊：電池、電機(jī)控制器、電機(jī)。三者的性能決定了新能源汽車動(dòng)力輸出的最終性能。而電機(jī)的性能又是決定了整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能的重中之重。
目前，新能源電機(jī)應(yīng)用最多的類型：如交流異步電機(jī)、永磁同步電機(jī)、直流電機(jī)、開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)等，交流異步電機(jī)在國(guó)外的應(yīng)用相對(duì)成熟，如特斯拉，而國(guó)內(nèi)的新能源汽車廠商以永磁同步電機(jī)應(yīng)用為主，特別是乘用車方向。此外，當(dāng)前的純電動(dòng)新能源汽車，除了采用單一驅(qū)動(dòng)電機(jī)方案外，還存在如雙電機(jī)四驅(qū)、輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)、輪邊電機(jī)驅(qū)動(dòng)等多軸驅(qū)動(dòng)方案，都是未來(lái)的發(fā)展方向。
新能源電機(jī)恒功率范圍、啟動(dòng)扭矩、調(diào)速能力、功率密度、效率、可靠性等特性關(guān)注度越來(lái)越高，也是評(píng)價(jià)新能源電機(jī)優(yōu)劣的重要指標(biāo)。現(xiàn)階段，新能源汽車、特別是乘用車電機(jī)趨向于高轉(zhuǎn)速、高效率、高穩(wěn)定性的方向發(fā)展。
二、為什么新能源汽車，特別是乘用車的轉(zhuǎn)速要做高？
近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外主要汽車企業(yè)加大了新能源汽車車型上市步伐，紛紛推出了較成熟的新能源乘用車產(chǎn)品，可供消費(fèi)者選擇的車型日益增多，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也日趨激烈，加快了新能源電機(jī)技術(shù)的改良，其中有一個(gè)方向就是轉(zhuǎn)速越來(lái)越高，對(duì)新能源乘用車來(lái)說(shuō)，高轉(zhuǎn)速有兩大優(yōu)點(diǎn)：一是對(duì)于新能源電機(jī)來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)速高，功率密度高，體積遠(yuǎn)小普通電機(jī)適于新能源汽車的應(yīng)用；二是轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、峰值轉(zhuǎn)速性能好。
新能源電機(jī)的轉(zhuǎn)速越高，相對(duì)功率越大，在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，輸出扭矩大，響應(yīng)更快，加速性能更好，像比亞迪、長(zhǎng)安汽車等企業(yè)提出新能源汽車車型加速時(shí)間5秒以內(nèi)，加速性能比現(xiàn)有同級(jí)別傳統(tǒng)汽車普遍偏高。總體看，新能源汽車由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，加速性能具有先天優(yōu)勢(shì)，隨著技術(shù)水平的提升，新能源電機(jī)轉(zhuǎn)速越來(lái)越高，未來(lái)新能源汽車的加速時(shí)間將大幅降低，加速犀利無(wú)比。
同時(shí)，隨著新能源電機(jī)轉(zhuǎn)速的提升，功率密度提高，效率越來(lái)越高，電機(jī)高效區(qū)間就越寬泛，如下圖。
三、新能源電機(jī)的超速測(cè)試
從新能源汽車電機(jī)的發(fā)展來(lái)看，轉(zhuǎn)速會(huì)越來(lái)越高，峰值轉(zhuǎn)速會(huì)更高，超速測(cè)試的難度就會(huì)加大，按照電機(jī)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，超速測(cè)試方法如下：
1、測(cè)試目的：
檢查電機(jī)的安裝質(zhì)量、實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)子各部分承受離型力的機(jī)械強(qiáng)度和軸承在超速時(shí)的機(jī)械強(qiáng)度。
2、測(cè)試方法：
在被測(cè)電空載運(yùn)行的情況下，使用被測(cè)電機(jī)控制器使電機(jī)勻速運(yùn)行到1.2倍的最高轉(zhuǎn)速，在此工況下運(yùn)行不低于2min。或者被測(cè)電機(jī)不通電，在測(cè)功機(jī)的拖動(dòng)下勻速運(yùn)行到1.2倍的最高轉(zhuǎn)速，同樣在此工況下運(yùn)行不低于2min。
目前，國(guó)內(nèi)新能源乘用車電機(jī)的峰值轉(zhuǎn)速12000rpm較多，隨著新能源電機(jī)的快速發(fā)展，峰值轉(zhuǎn)速會(huì)越來(lái)越高，廣州致遠(yuǎn)電子推出的新能源汽車電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，峰值轉(zhuǎn)速最高支持20000rpm，完全按照新能源電機(jī)最新測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)GB/T18488-2015，實(shí)現(xiàn)對(duì)新能源電機(jī)最全面、精確的測(cè)試。
電動(dòng)汽車無(wú)疑是時(shí)下最為“熱門”的產(chǎn)品之一，世界各大知名汽車生產(chǎn)廠商競(jìng)爭(zhēng)激烈，我國(guó)在新能源汽車整體開(kāi)發(fā)水平上和國(guó)外接近，自主開(kāi)發(fā)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)性能能滿足示范批量樣車需要，而差異在于新能源汽車整車組配過(guò)程中，電機(jī)的好壞是直接決定了整車性能高低，是各車廠拉開(kāi)差距的重要因素，因此，新能源電機(jī)的測(cè)試至關(guān)重要，致遠(yuǎn)電子新能源電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)以精準(zhǔn)優(yōu)良的測(cè)試性能為新能源汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)試保駕護(hù)航！
