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電力傳動核心部件:電動機和電子元件

  • 分類:行業新聞
  • 作者:
  • 來源:
  • 發布時間:2011-11-11 15:42
  • 訪問量:12

【概要描述】電力傳動系統的核心部件當屬電子元件和電動機。它們是具有不同特性的復雜子系統。?電動機堪稱無所不能,幾乎在整個轉速范圍內,都能輸出93-97%的動力,并且擁有可靠性高、重量輕等優點。與內燃機不同,電動機在極低的轉速內即可獲得最大扭矩,實際上從起動位置開始即可獲得最大扭矩。因此,純電動車輛中使用單級變速器即可滿足動力輸出的需求。?被奧迪用作驅動系統的電動機可以分為兩類。一類就是異步電動機(ASM)。它

電力傳動核心部件:電動機和電子元件

【概要描述】電力傳動系統的核心部件當屬電子元件和電動機。它們是具有不同特性的復雜子系統。?電動機堪稱無所不能,幾乎在整個轉速范圍內,都能輸出93-97%的動力,并且擁有可靠性高、重量輕等優點。與內燃機不同,電動機在極低的轉速內即可獲得最大扭矩,實際上從起動位置開始即可獲得最大扭矩。因此,純電動車輛中使用單級變速器即可滿足動力輸出的需求。?被奧迪用作驅動系統的電動機可以分為兩類。一類就是異步電動機(ASM)。它

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  • 發布時間:2011-11-11 15:42
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電力傳動系統的核心部件當屬電子元件和電動機。它們是具有不同特性的復雜子系統。
 
電動機堪稱無所不能,幾乎在整個轉速范圍內,都能輸出93-97%的動力,并且擁有可靠性高、重量輕等優點。與內燃機不同,電動機在極低的轉速內即可獲得最大扭矩,實際上從起動位置開始即可獲得最大扭矩。因此,純電動車輛中使用單級變速器即可滿足動力輸出的需求。
 
被奧迪用作驅動系統的電動機可以分為兩類。一類就是異步電動機(ASM)。它們不具備永久磁鐵,設計簡單,結實耐用,保養成本低廉而且使用壽命長。它們僅限用于集成于變速箱的應用方案中。
 
第二種即永磁同步電動機(PSM)。具有更高的功率密度,因此,它們在很多應用設計中具有更加緊湊而且更加輕質的特點。此外,在較低轉速范圍內即可獲得很高的扭矩和效率。電動機的性能取決于其設計,可以通過改變其直徑和長度調整功率和扭矩。
 
在奧迪Q5等混合動力車中,奧迪采用了旨在獲得較高扭矩的永磁同步電動機。它們直徑較大,但是長度只有幾厘米,因此可以輕松集成于內燃機和變速箱之間。最佳轉速范圍介于500和5,000轉/分之間,它們能夠巧妙地協調內燃機的扭矩特征。
 
對于經常性或永久性電動車輛來說,功率優化的PSM以及ASM電機適用于其高轉速版本。它們的直徑比扭矩優化的電動機小。另一方面,它們長度更長,具有更為寬廣的轉速范圍。
 
奧迪汽車使用的所有電動機均為液體冷卻式,以便將其可靠的工作溫度盡量保持在180°C。然而,熱量因素限制了其功率潛能,但是,短期的超負荷運轉是允許的。比如,A1e-tron電動車內的電動機能夠獲得61馬力(45千瓦)的持續運轉功率,而在短時間內能夠提供102馬力(75千瓦)的瞬間峰值功率。
 
高度復雜性:脈沖控制的逆變器
 
電子元件是電動傳動系統中最復雜而且最昂貴的部件:一個脈沖控制的逆變器根據電動機的需要將直流電壓轉換為交流電壓。
 
電子元件外殼內隱藏著復雜的內部力量:比如,在奧迪Q5中,脈沖控制的逆變器必須使用264伏的電壓輸出高達40千瓦的功率,好像在瞬間持續開啟和關閉以及調暗666個功率為60瓦的燈泡。其核心就是一個由幾個相互連接的半導體元件——IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)構成的模塊。
 
電子元件的內部溫度遠遠超過100°C。依靠金屬殼體內的液體冷卻驅散熱量。奧迪Q5中使用的最新一代脈沖控制逆變器重量很輕而且極其緊湊。其體積不超過6升。它已經集成于直流電源轉換器中,轉換器為高壓系統中12伏的電氣系統供電。

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