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電動(dòng)車電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖詳解。

內(nèi)容簡(jiǎn)介:驅(qū)動(dòng)電機(jī)的作用是將蓄電池電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,通過傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)汽車運(yùn)行的裝置。同時(shí),大部分電動(dòng)汽車在剎車狀態(tài)下,電機(jī)又會(huì)扮演“發(fā)電機(jī)”的角色,將多余的機(jī)械能回饋給電池進(jìn)行充電。市面上,電機(jī)可以分為直流電機(jī)、異步電機(jī)、永磁同步電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)。
深度了解電動(dòng)車電機(jī)內(nèi)部構(gòu)造

      電機(jī)內(nèi)部的構(gòu)造很多車友還不是很清楚,接下來我們走進(jìn)電機(jī)的內(nèi)部,去看看內(nèi)部這些部件究竟是怎么一回事。

      首先,從車友們最關(guān)心的磁鋼開始。磁鋼的種類他有很多種,常見的有三種:鐵氧體,鋁鎳鈷,釹鐵硼。作為稀土永磁材料,釹鐵硼能夠在有限的體積內(nèi)釋放較強(qiáng)的磁能積,使得直流電機(jī)小型化成為可能,故而電動(dòng)車電機(jī)除最早有過鐵氧體外基本都是釹鐵硼的天下,這里的磁鋼也就不再單獨(dú)加以標(biāo)識(shí)。磁鋼是商品,既然是商品就有三六九等,那么磁鋼標(biāo)識(shí)怎么區(qū)分好壞?首先是牌號(hào),磁鋼牌號(hào)從高到低有EH,UH,SH,H,M,N這幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)應(yīng)耐溫系數(shù)為200,180,150,120,100,80。,耐溫系數(shù)越高越好,畢竟電機(jī)自身會(huì)發(fā)熱,發(fā)熱以后就會(huì)退磁影響電機(jī)壽命;在磁鋼牌號(hào)前面一般還會(huì)跟一個(gè)數(shù)字,這個(gè)數(shù)字一般是35,38,40這幾個(gè)為主,這些數(shù)字標(biāo)識(shí)解釋起來專業(yè)術(shù)語較強(qiáng),大家只要知道數(shù)字越大,磁性越強(qiáng)這條基本準(zhǔn)則就可以了?,F(xiàn)在市面上的電機(jī)普遍采用的都是耐溫100度的38M料磁鋼,能用到標(biāo)準(zhǔn)的H料磁鋼的少之又少。

      確定了材質(zhì)然后看高度,由于電機(jī)的工作原理簡(jiǎn)單說來就是電磁轉(zhuǎn)換,那么你需要足夠的速度或載重必須要足夠的功率,也就勢(shì)必需要足夠體積的磁鋼。一般現(xiàn)在電機(jī)廠都是只標(biāo)高度,而厚度寬度都沒有標(biāo)識(shí),而磁鋼的退磁與厚度息息相關(guān)(舉例來說,3毫米厚的磁鋼退磁在100度標(biāo)準(zhǔn)下2小時(shí)不會(huì)超過3%,2.5毫米厚度同等環(huán)境下退磁在5-8%,2個(gè)厚度則超過10%,相比之下寬度對(duì)于電機(jī)的影響倒不是很大,市場(chǎng)上的已經(jīng)開始有這種黑心電機(jī)),大家需要多留個(gè)心眼哦。

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      說完了磁鋼我們來說說鐵芯,最早的電機(jī)由于是單張的矽鋼片在電機(jī)廠自己疊壓而成,所以現(xiàn)在依然有人稱其為矽鋼片,兩者是一樣的。鐵芯材質(zhì)一般為冷軋板(06以前有熱軋板),牌號(hào)則是800,600,470,400,350,300從高到低。這些牌號(hào)代表什么意義呢?以冷軋470為例,表示鐵損值為4.7w/kg,具體解釋下去可能比較復(fù)雜,大家只要知道這個(gè)鐵損值對(duì)于電機(jī)不是好事,還是越低越好就行,當(dāng)然越低的牌號(hào)也代表著越貴的鋼材,而且每家鋼廠出產(chǎn)的效果也不盡相同,以國內(nèi)鋼材為例,同等牌號(hào)下武鋼最好,寶鋼太鋼則是緊隨其后,當(dāng)然最好的鋼材還是進(jìn)口德國或日本的,只是不會(huì)出現(xiàn)在電動(dòng)車電機(jī)行業(yè)罷了。

      然后我們看看漆包線。漆包線一般在電動(dòng)車電機(jī)上使用的只有兩種牌號(hào)130-2或180-1,那么這個(gè)數(shù)據(jù)怎么看懂呢?其中130和180指的是漆包線的工作耐溫,那么180自然更好些;-1和-2則分別指薄漆膜和厚漆膜,也就是表面厚度問題。毫無引文如果電機(jī)使用了180-1,效果會(huì)優(yōu)于130-2的效果。

      再來就是八芯線,大家俗稱引出線的東東。電機(jī)廠標(biāo)識(shí)的XX平方指的是三根相線的截面積,一般按照如下規(guī)律:800w以下,1.5平方;800-1000,2平方;1000-1500,2.5或3平方;1500-2000,6平方;2000-2500,8平方;2500-3000,10平方;3000往上,最好是16平方。如果您的電機(jī)標(biāo)稱1500W只有1.5平方,這個(gè)電機(jī)就可能存在虛標(biāo)功率,因?yàn)檫@個(gè)功率搭配這個(gè)引出線燒毀的概率很大

      最后我們要分析兩個(gè)電機(jī)廠都需要撓頭的配件:軸承和霍爾,先說較簡(jiǎn)單的軸承。軸承在機(jī)械行業(yè)的使用很普遍,那么什么樣的軸承最適合呢?首先電機(jī)的功率和軸承的尺寸息息相關(guān),有修車經(jīng)驗(yàn)的師傅拆開電機(jī)蓋以后會(huì)看的比較清楚,那么需要知道的就是:電摩款的電機(jī)(1500W左右)至少需要搭配6004(外徑42MM)標(biāo)準(zhǔn)才可以保證三年左右的壽命,而且功率增加還需要更大的軸承來承載電機(jī)的扭矩。如果是電自款的則相對(duì)簡(jiǎn)單得多,有個(gè)6203(外徑40)的就可以了。說完尺寸我們來說等級(jí),這塊一般廠家是規(guī)避不談的,因?yàn)檩S承價(jià)格是根據(jù)z1-z4這幾個(gè)檔來確定的,如果你用Z4組的6203,價(jià)格都會(huì)超過Z1組的6005(外徑47)!這就是貓膩,有心的買車的時(shí)候也可以關(guān)注下這個(gè)問題。至于最后的品牌這塊我不敢說多,全國這種小軸承四分之三的產(chǎn)能集中在浙江慈溪,能用到這里的Z3組軸承你已經(jīng)是賺到了,至于吹噓什么哈瓦洛或者人本不是說完全不可能,最好眼見為實(shí),因?yàn)檫@幾家的軸承的價(jià)格是普通軸承的3-8倍,可能性很低的。

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      霍爾就類似于您家里的大門,他是電機(jī)與控制器溝通的一個(gè)大門而已,要么開門要么關(guān)門(這是電子換向的基本原理),只要是電機(jī)設(shè)計(jì)合理,控制器匹配得當(dāng),霍爾沒有那么容易擊穿或者燒毀。那么為什么現(xiàn)在很多車友的霍爾反復(fù)燒毀呢?首先還是控制器的匹配問題?,F(xiàn)在電機(jī)功率越做越大,控制器也跟著水漲船高,大家都有了燒毀的可能,那么智能型的控制器在發(fā)現(xiàn)元器件高溫油燒毀可能的時(shí)候他會(huì)自動(dòng)切斷外來信號(hào),無論是電池還是電機(jī)這時(shí)候他都不再繼續(xù)聯(lián)通,爺累了不伺候了。問題這時(shí)候電機(jī)不是智能的,他沒有停下來,那么沒有停下來的電機(jī)自然就轉(zhuǎn)化成發(fā)電機(jī)繼續(xù)運(yùn)作,直到停下來為止。在停下來的時(shí)候如果正好是霍爾所在的位置,對(duì)不起了您吶,打死活該,這也是霍爾元件燒毀的最大原因之一。


電動(dòng)汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)解析


      電動(dòng)汽車主要由電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、能源系統(tǒng)和輔助工作系統(tǒng)三大部分組成。電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的“大腦中樞”,也是與燃油汽車最為不同之處。電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功能是將蓄電池中儲(chǔ)存的電能轉(zhuǎn)化為行駛動(dòng)能,并且扮演著再生制動(dòng)的功能(也就是將汽車減速過程中動(dòng)能回收利用,再返回到蓄電池之中)。能源系統(tǒng)就是汽車體內(nèi)的“消化系統(tǒng)”,將外界獲取的“食物”(電能或者其他形式能量)轉(zhuǎn)化為蓄電池能量進(jìn)行儲(chǔ)存,為汽車行駛提供源源不斷地能量來源。輔助工作系統(tǒng)承載著“汽車服務(wù)員”的角色,她提供的是空調(diào)、照明、輔助動(dòng)力源等所謂的“其它的”功能,可以提高汽車整體的可操作性和駕駛員的舒適感,此部分基本和普通燃油車類似。

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      電動(dòng)汽車內(nèi)部構(gòu)造簡(jiǎn)圖

      1.驅(qū)動(dòng)電機(jī)

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      驅(qū)動(dòng)電機(jī)的作用是將蓄電池電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,通過傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)汽車運(yùn)行的裝置。同時(shí),大部分電動(dòng)汽車在剎車狀態(tài)下,電機(jī)又會(huì)扮演“發(fā)電機(jī)”的角色,將多余的機(jī)械能回饋給電池進(jìn)行充電。市面上,電機(jī)可以分為直流電機(jī)、異步電機(jī)、永磁同步電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)。譬如,特斯拉用的是異步電機(jī),起步加速較快,而且不會(huì)出現(xiàn)噪音;北汽EU260則用的是永磁同步電機(jī),因?yàn)槠漭p便易于安置。

      2.電動(dòng)控制器

      電動(dòng)控制器是為電動(dòng)汽車的變速和方向變換等而設(shè)置,其作用是控制電動(dòng)機(jī)的電壓或電流,完成電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)方向的控制。通過均勻改變電動(dòng)機(jī)的端電壓,控制電動(dòng)機(jī)的電流,從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的無極調(diào)速,這一過程稱之為晶閘管斬波調(diào)速。

      在電動(dòng)汽車的旋向變換控制中,直流電動(dòng)機(jī)是通過接觸器改變電樞或磁場(chǎng)的電流方向而實(shí)現(xiàn)旋向變換。當(dāng)采用交流異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向的改變只需變換磁場(chǎng)三相電流的相序即可,可使控制電路簡(jiǎn)化。此外,采用交流電動(dòng)機(jī)及其變頻調(diào)速控制技術(shù),使電動(dòng)汽車的制動(dòng)能量回收控制更加方便,控制電路更加簡(jiǎn)單。

      3.傳動(dòng)和行駛裝置

      電動(dòng)汽車傳動(dòng)裝置的作用是將電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳輸給汽車的驅(qū)動(dòng)軸,然后再由行駛裝置(車輪、輪胎和懸架等)轉(zhuǎn)化為對(duì)地面的作用力,從而帶動(dòng)車輪行駛。電動(dòng)機(jī)可以帶負(fù)載啟動(dòng),一般燃油車上的離合器可以取消安裝。而且驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以通過電路控制實(shí)現(xiàn)旋向變換,所以燃油車變速器中的倒檔也可以省去。相對(duì)于燃油車更為簡(jiǎn)便的還有,采用電動(dòng)機(jī)無極調(diào)速控制時(shí),電動(dòng)汽車可以忽略變速器;采用電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)時(shí),可以省略差速器,所以電動(dòng)汽車在很大程度上簡(jiǎn)化了內(nèi)部構(gòu)造。

      4.制動(dòng)系統(tǒng)

      制動(dòng)系統(tǒng)也就是俗稱的“剎車系統(tǒng)”,不過電動(dòng)汽車上,還有電磁制動(dòng)裝置,可以將制動(dòng)過程中多余的動(dòng)能進(jìn)行轉(zhuǎn)化,留存在蓄電池中,有效地回收利用能源。

      5.蓄電池

      蓄電池是電動(dòng)汽車一切工作的能量源泉,不但將電能轉(zhuǎn)化成行駛的動(dòng)能,其他的車載裝置能源也悉數(shù)來源于此。市面上,蓄電池種類豐富,鉛酸、鎳氫、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈦酸鋰、三元材料、多元復(fù)合材料等并存。其中純電動(dòng)乘用車三元?jiǎng)恿﹄姵貫橹髁?,裝機(jī)量可以達(dá)到76%;電動(dòng)客車中,磷酸鐵鋰電池更占優(yōu)勢(shì),有超過60%的裝機(jī)量。電動(dòng)汽車安裝蓄電池的基本考慮,通常是比能量高,充電技術(shù)成熟、時(shí)間短,連續(xù)放電率高、自放電率低,適應(yīng)車輛運(yùn)行環(huán)境,安全可靠,壽命長易維護(hù)。

      6.能量管理系統(tǒng)

      能量管理系統(tǒng)扮演著“能量協(xié)調(diào)員”的角色,在汽車行駛過程中,對(duì)能源進(jìn)行有效分配管理,協(xié)調(diào)各個(gè)部分工作管理,從而達(dá)到能源最大限度的利用率。在車體制動(dòng)過程中的能量回收,能量管理系統(tǒng)也有參與,協(xié)助控制裝置進(jìn)行工作,提高電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航能力。同時(shí),它還會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)控蓄電池的溫度、端電壓、放電電流等參數(shù),避免電池過充、過放電,有效提高電池的壽命。

      7.充電器

      充電器裝置是將外部電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)化成相應(yīng)電壓的直流電儲(chǔ)存在蓄電池中,同時(shí)控制充電電流。充電過程中三個(gè)階段,恒流段、恒壓段和浮充段,都是由此進(jìn)行控制的。

      8.動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

      轉(zhuǎn)向裝置是為實(shí)現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)彎而設(shè)置的,它由方向盤、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)向輪等組成。為了提高駕駛員可操作性,可采用電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS。

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