电动汽车电机电控技术深度解析开启电气自动化技术就业新篇章
当电能被转化为机械能时,电机展现出其作为电动机的工作特性;当机械能被转化为电能时,电机则表现出发电机的工作特性。所谓的电机,即将电能与机械能相互转换的一种先进技术。当从机械能变成电能时,大部分新能源汽车在刹车制动状态下,将通过发電機回馈给電池充電。在这一领域,永磁同步電機因其高效率和长寿命而备受青睞。它们由轉子、定子绕组、轉速传感器以及外壳和冷却系统构成,而永磁体使得轉子的性能得到进一步提升。而同步則是指轉子的運行速度與定子绕組產生的交流頻率保持一致,因此通過調節定子繞組輸入的交流頻率,可以精確控制車速。而為了實現這一切,就需要精密調控電流頻率,這正是由於技術控制部分所需解決的问题。
与其他类型的動力系統相比,永磁同步電機之所以受到廣泛關注,是因為它們具有極高功率與轉矩密度,即在相同質量與體積下,它們可以提供最大的動力輸出與加速度。这也是为什么在對空間及重量有嚴格要求的地方,比如新能源汽车行业中,永磁同步電機成為首選原因之一。此外,也有一種異步電機,它们通过將直流變換為三相交流來實現動力的傳遞,但由于成本較低且工藝簡單,它们也獲得了廣泛應用。
除了這些常見類型之外,一種名為輪毂式(in-wheel)或稱“四轮驱动”(4WD)的技術也逐漸受到業界關注。在這種系統中,由於把車輛所有動力裝置、傳送裝置以及制動裝置都集成到輪毂內,所以可以大幅減少傳統發動機帶來的重量問題。但無論如何,這樣做仍然面臨著一些挑戰,如維護難度增加等。
當我們探討新能源汽车中的電子控制時,我們會遇到一個名為“电子控制单元”的核心部件,這個部件負責管理整個車輛上的各種操作,不僅包括驅動每個車輪,而且還涉及至充放電過程。這裡存在一個重要課題:如何將從儲存設備(即蓄載牽引馬達)供應給引擎所需的直接当前變換成適合馬達使用的一次有效直流输出。因此,在設計時必須考慮到非線性的幾何學變化,以保證最佳性能并降低損耗。