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永磁电机那么主流,为什么Tesla要选择感应电机?

2018-07-08

感应电机

    应用在特斯拉(Tesla)Model S的感应电动机铜芯转子是一项创新的技术,我将它称为工程师的艺术,用精妙来称赞它也不足为过。

    电动汽车/混合动力汽车的电机解决方案一般有:感应电机(即交流异步电动机),永磁电机,开关磁阻电机三种。其中开关磁阻电动机震动、噪声较大,在大型客车上有所应用,而乘用车领域多为前两者,即感应电机或永磁同步电动机。说起感应电机和永磁同步电机的转子区别,从材料上看可以简单认为:除了两者都需要使用的硅钢片,永磁同步电机中使用了永磁材料,感应电机的转子则通常用铝或铜来制造。

    从性能上看,永磁同步电机在瞬态仍然可以保证较高的效率,同时有着更大的功率密度,因此适用于频繁起停的工况以及较小的乘用车布置空间。而感应电动机胜在成本低、可靠性更高,同时稳态的效率也不错(大部分工况85%~90%以上),因而在高速路网发达的工况以及较大的乘用车布置空间的条件下,感应电机可以满足需求。

    此外,另一个很重要的因素是:永磁电机所需要的钕铁硼永磁材料是稀土资源,对于稀土资源缺少或稀土工业不发达的国家而言,车用动力电机的技术方案是与国家安全相关的。

    当然,也并不能一概而论地说,欧美英所有的电动车都使用了感应电机,永磁电机或铁氧体同步电机(这个技术也避免了永磁材料的使用)等技术方案在欧美英同样存在。而对于我国和日本而言,我国拥有全球70%的稀土资源,钕铁硼磁性材料的总产量达到全球的80%(尽管高端钕铁硼产量有限)。

    因而Tesla选择感应电机是更可靠(没有退磁风险)、低成本(永磁材料成本占到同步电机材料成本的70%)、高效率的解决方案。至于Tesla是怎么将感应电机做到更加高效,就要看铜芯转子的技术了。


本文网址:http://www.btmotor.com/news/448.html

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