电动汽车新型_最新电动汽车技术
1.新能源汽车技术学些什么?
2.电动汽车的三大核心技术
3.永磁同步与异步感应:为何高端电动车,必须同时要装这两种电机?
纯电动汽车的工作原理和特点
纯电动汽车是目前最流行的一种新能源汽车发展趋势,各个国家的汽车生产企业都开始转型新能源电动汽车,那么纯电动汽车的工作原理是什么呢?他是如何代替发动机让汽车跑起来的呢?
纯电动汽车的工作原理
蓄电池——电流——电力调节器——电动机——动力传动系统——驱动汽车行驶
纯电动汽车的技术原理
纯电动汽车以电动机代替燃油机,相对于自动变速箱。
传统的内燃机能把高效产生转矩时的转速限制在一个窄的范围内,这是为何传统内燃机汽车需要庞大而复杂的变速机构的原因;在纯电动车行驶过程中不需要换挡变速装置,操纵方便容易。
与混合动力汽车相比,纯电动车使用单一电能源,电控系统大大减少了汽车内部机械传动系统,也降低了机械部件摩擦导致的能量损耗及噪音,节省了汽车内部空间、重量。
电动汽车和燃油式的汽车的主要区别就在于有动电机,调速控制器、动力电池、车载充电器这四个零件,而且电动汽车的启动速度取决于驱动电机的功率和性能。
纯电动汽车的特点
其本身不排放污染大气的有害气体,即使按所耗电量换算为发电厂的排放.除硫和微拉外,其他污染物也显著减少;由于电厂大多建于远离人口密集的城市.对人类伤害较少,而且电厂是固定不动的.排放集中.清除各种有害排放物较容易,且已有了相关技术;由于电力可以从多种一次能源获得,如煤、核能、水力、风力、光、热等,解除人们对石油日见拈竭的担心;电动汽车还可以充分利用晚间用电低芥时富余的电力充电.使发电设备口夜都能充分利用,大大提高其经济效益;有关研究表明,同样的原油经过粗炼,送至电厂发电.经充人电池.冉由电池驭动汽车,其能量利用效率比经过精炼变为汽油,再经汽油机驭动汽车高.因此有利于节约能派和减少二级化碳的排量。
新能源汽车技术学些什么?
如何评价电动汽车新电池技术
优势:
1.丰富:相比于锂等其他电池技术,钠在地球上分布更为广泛,更加丰富,因此更加容易获取。
2.成本较低:由于钠的价格相对较低,因此钠电池的制造成本相对较低,使得其在大规模应用方面更有优势。
3.高能量密度:钠电池的能量密度相对较高,可以实现比较长的续航里程,因此可以满足电动汽车等应用对于高能量密度的需求。
4.安全性高:相比于锂电池,钠电池的化学反应相对较为稳定,因此具有更高的安全性。
挑战:
1.技术成熟度低:钠电池技术目前仍处于研究和开发阶段,与锂电池等成熟技术相比,其技术成熟度仍有较大差距。
2.充放电效率低:钠电池的充放电效率相对较低,可能需要更长时间的充电和更频繁的充电,从而影响其在实际应用中的可用性。
3.体积较大:钠电池的电解质和电极相对较大,因此钠电池的体积相对较大,可能会对电池的应用造成一定的限制。
综上所述,钠电池技术具有一定的优势和挑战,在未来的发展中需要进一步解决技术瓶颈,提高钠电池的性能和可靠性,以满足电动汽车等领域对于高能量密度、低成本、高安全性的需求。
电动汽车的三大核心技术
一、新能源汽车技术专业学什么
新能源汽车技术专业主要学习课程有汽车构造、汽车电控技术、电动汽车、混合动力汽车原理、动力电池与电机驱动技术、汽车营销、汽车故障诊断技术等。
二、新能源汽车技术专业介绍
培养目标:培养德、智、体等方面全面发展,具备良好的综合素质,掌握新能源汽车技术应用必备的基础理论和专业知识,能利用新能源汽车检测设备和工具从事新能源汽车生产需要的生产装配与调试、性能检测与维护、故障诊断与排除及技术管理工作,具备一定创新能力和开拓精神的高端技术技能型人才。
培养规格:
1、知识要求 (1)掌握一定的基础知识。包括英语基本知识、数学基本知识、计算机基础知识、具备就业及创业方面的相关知识。 (2)了解和掌握相关的专业基础知识。包括电器结构基础知识、汽车构造等。 (3)掌握相关的专业技术知识。包括新能源汽车电机及电控标准、电动汽车检修等专业技能。
2、能力要求 (1)具有识读电气原理图和机械装配图的能力。 (2)具有熟练使用电工仪器仪表及电工工具的能力。 (3)具有熟练掌握新能源汽车动力系统安装、检测、调试的能力。 (4)具有从事汽车行业必须遵守的职业道德和相关法律的意识。
三、新能源汽车技术专业就业面向与主要职业岗位
就业面向: 1、初始岗位群 企业的基本员工,从事汽车定损、汽车保养与维护、汽车修理、汽车销售等相关工作。 2、发展岗位群 企业技术员、工程师、销售主管、部门经理。
主要岗位描述: 1、汽车修理技工 从事汽车故障、检测、修理、保养的技术管理人员。 2、汽车定损技工 培养掌握现代汽车事故评估与理赔、汽车整车鉴定与估损、汽车保险、汽车金融知识、具有汽车事故查勘与评估、定损与理赔能力的服务技术人才。 3、汽车销售技工 客户开发、客户跟踪、销售导购、销售洽谈、销售成交等基本过程,还可能涉及到汽车保险、上牌、装潢、交车、理赔、年检等业务的技术人才。
永磁同步与异步感应:为何高端电动车,必须同时要装这两种电机?
纯电动汽车的三大核心技术:电池、电机、电控。
1、电池:动力电池/电动车的“心脏”,为整车提供动力(持续的,稳定的);
2、电机:电动汽车行驶“躯干”,电能转化为机械能,通过传动装置驱动车轮;
3、电控:电动汽车的“大脑”,协调各零部件,使整车达到最佳运行状态。
有了纯电动汽车这三大核心技术的支持,纯电动汽车的技术发展,也会稳步提升。
纯电动汽车发展至今,一直针对核心技术不断提升,而我国的纯电动汽车核心技术一直围绕电池(动力电池作为纯电动汽车的“心脏”,其电量的储存能力,带点能力等一直是我国持续改进的方面),电机(电机作为电动汽车的行驶“躯干”,运用和发展已经非常成熟,纯电动汽车一般用三相电机),电控(电子控制单元作为电动汽车的“大脑”,它的改进一直是重要突破点)发展。
导语:电动车电机哪家强?永磁感应混搭才最棒。
作者丨王新宇
编辑丨周?到
设计丨付洪远
电机,作为电动汽车的主要动力源,其性能的优良直接决定了一辆电动车动力性能以及续航能力的表现。现阶段在售新能源车所用的电机种类无外乎两种:永磁同步电机和感应异步电机。这两种技术有何区别?为何特斯拉Model?3、蔚来这样的高端电动车,都是两种电机一前一后排列呢?
「电机和电机之间有啥不同?」
我们初中就学过,所谓电机,指的是依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。简单来说,就是利用电生磁,然后再利磁场同性相斥,异性相吸的原理产生动力。
一般的电机内部,主要由定子和转子两个主要部分构成。所谓定子,就是电机内部的两块固定磁铁,分别为N极和S级。在两块磁铁中间,可以旋转的部分则为转子。转子的主要材质是由硅钢片叠压并缠绕线圈构成。值得注意的是,转子上的线圈是需要以特定的方向进行缠绕,如此才能令转子“听话”的旋转起来。
在通电时,电流会沿着线圈的缠绕方向进行传导。同时,根据“电生磁”原理便直接产生了相应的磁场。根据“同性相斥,异性相吸”原理与定子上的永磁体“相反”,由此转子便开始产生动力并开始旋转。
而应用在电动汽车上的永磁同步电机,结构却有些不同。电动车上所应用的电机结构恰恰相反,其转子用永磁体的形式,而定子则用铜线缠绕的形式。而提供动力的原理则与一般电机相同,定子通电产生旋转磁场,永磁体转子则自带磁场,同理产生动力。
另外,永磁同步电机中所谓的的“同步”,其代表的意思是电机中转子的转速与定子绕组的电流频率始终保持一致,故称之为同步。
另外一种电机,则是感应异步电机。其本质电能转化为动能的原理依旧相同,只不过感应电机内并不存在永磁体。另外一点不同是,感应电机是定子通电产生一个旋转磁场并与转子绕组形成相对运动。转子绕组切割磁感线产生感应电动势,从而使转子绕组中产生感应电流。转子绕组中的感应电流与磁场作用,产生电磁转矩,使转子旋转产生动力。
而“异步”所蕴含的意思则是,在交流异步电机中,转子的速度始终是在“追赶”定子旋转磁场的速度。同时,转子为了能够切割磁感线产生电流,所以转子的转速需要一直比定子旋转磁场的转速慢。因为二者为异步运行,故称其为异步电机。
简单来说,永磁同步电机的定子形成的旋转磁场就好比是自带动力的主动齿轮,而转子则是啮合在一起的从动齿轮,两者之间的关系有些类似于硬连接。而感应异步电机则类似于风车。定子形成的旋转磁场就相当于风,转子则相当于风车的叶片,风吹向叶片使叶片运转从而产生动力。
再结合首席出行官的“灵魂画作”,简单的道理你已经懂了吧。
「两种电机“各有所长”」
其实,目前包括特斯拉Model?3在内的高端电动车的动力系统,都选择了搭载双形式电机的动力解决方案,即“前永磁,后感应”的双电机配置。这样的混搭其实就直接表明了两种电机形式擅长的“技能点”不同:永磁电机能保证更长的续航能力,感应电机则能保证更强的性能表现。
不过除了这个众所周知的特点,两种电机还有什么区别呢?
首先,在效率上,永磁同步电机的效率更高。因转子材质本身为永磁体,只需给定子通电形成旋转磁场便可以直接带动转子运转。所谓同步电机,定子旋转磁场每旋转一圈,转子也会旋转一圈。这其中理论上不存在转子电阻和磁滞损耗,显然效率最优。而感应异步电机的转子需要产生感应电流,这本身存在无功功率,且运转速度始终慢于定子的旋转磁场,故效率会低于永磁同步电机。
也正是因为其不同的工作特性,感应异步电机的电耗会高于永磁同步电机。这也就解答了蔚来ES8,奥迪e-tron以及奔驰EQC等双感应电机的电耗更高,续航能力更差的主要原因。
“?这里插播一个问题,老款特斯拉在用同样的双感应电机为何续航要强于上述车型呢?第一,老款特斯拉无论Model?S和Model?X本身的实际续航能力其实并非很强;第二,特斯拉因其在电控及电池的技术优化的更好,综合效率更高,所以其续航能力会略强于其他车型。在本质,特斯拉所用的感应电机同样有着高电耗的事实,所以最新款的特斯拉车型均更换为永磁+感应电机的混合动力搭配。”
不过,在电机稳定性上,感应异步电机表现更佳。因为永磁同步电机本身自带永磁体,所以其必然会面对“高温退磁”的情况,长时间高负荷运行会导致电机内部温度过高,进而导致永磁体磁性下降甚至是消磁。相比之下,感应异步电机则无须担心退磁现象的发生。
在动力性能上,感应异步电机动力性能更强。现阶段,只有少数永磁同步电机的功率可以达到200kW以上,而感应异步电机甚至可以做到300kW+。其主要原因是永磁同步电机受制于永磁体的材料性能,也就是磁力的大小,功率做不了太大。另一方面则受制于电机稳定性,尤其是高温退磁现象,电脑会对电机使用最大功率的时间进行限制。这些都限制了永磁同步电机性能的发挥。
最后在成本方面,同等标准下永磁同步电机的成本会略高于感应异步电机,其核心原因在于永磁体的材质。
要知道,制造永磁体所需的钕铁硼永磁材料是稀土,其购入成本自然会高于感应电机。尤其对于稀土缺少或稀土工业不发达的国家而言,进口稀土无疑直接导致了电机成本的增加。
但在我国的情况却有所不同,中国拥有全球70%的稀土,钕铁硼磁性材料的总产量达到全球的80%,所以国内供应商生产永磁同步电机的成本会更低。不过,我国已经将稀土列为战略物资并限制出口,这也致使国际稀土价格进一步提高,让国外永磁同步电机供应商的成本增加。
「未来很长一段时间,“感应+永磁”还会是行业标配」
其实并不存在孰强孰弱的关系,两种电机拥有着各自不同的特性。车企在选用两种电机的时候也会根据不同定位及需求,选用不同的电机类型。例如,国内中低端电动车均选用永磁同步电机,其根本原因就是其效率更高,电耗更小,进而实现更长的续航里程。而偏高端电动车则更乐意选用感应异步电机,来满足更强的动力性能。
当然,随着永磁同步电机的技术发展,如今这类电机的动力性能在有了明显提升的同时。但是,感应电机无论在性能还是成本上都还拥有不少的优势。所以,如今的高端电动车都选用了永磁+感应的“混搭配方”。
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