8月6日，云度新能源汽車戰(zhàn)略發(fā)布會(huì)在廈門舉行。發(fā)布會(huì)上，云度發(fā)布了在電機(jī)系統(tǒng)方面的研發(fā)成果，引起了筆者的興趣。

眾所周知，新能源汽車最核心是三電系統(tǒng)，而電機(jī)作為其中重要一環(huán)，一直是行業(yè)和用戶關(guān)注的焦點(diǎn)之一。在電機(jī)系統(tǒng)方面，用戶一定對(duì)“永磁同步電機(jī)”不陌生，的確，這是目前大多產(chǎn)品會(huì)搭載的電機(jī)，但關(guān)注特斯拉的朋友們可能知道， “電動(dòng)大鱷”特斯拉搭載的是“交流異步電機(jī)”，那么同步和異步究竟有何區(qū)別？

同步和異步指的是什么?

指的是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和定子產(chǎn)生的磁場(chǎng)的速度是否一樣。要完全理解這個(gè)問題，我們需要理解這兩種電機(jī)的原理。

需要注意的是，永磁同步電機(jī)的線圈是作為定子，永磁體是充當(dāng)轉(zhuǎn)子的，現(xiàn)在多數(shù)是用釹鐵硼材料制作，因?yàn)闆]有電刷，所以換向必須采用“電子”的方式，下面是永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖：

交流異步電機(jī)的定子由鐵芯、繞組與機(jī)座組成，轉(zhuǎn)子則是由鐵芯和繞組組成，轉(zhuǎn)子繞組有鼠籠式和線繞式，長這樣：

可以看到，交流異步電機(jī)沒有永磁體，它的轉(zhuǎn)子和定子都是靠通電才能產(chǎn)生磁場(chǎng)的。

由于使用的是三相交流電，所以，線圈在定子內(nèi)每120度為一個(gè)單元，共三個(gè)單元，相互對(duì)稱排列。三個(gè)獨(dú)立繞組組合在一起形成一個(gè)360度的圓柱形定子。

同步/異步電機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)?

同步電機(jī)，它的優(yōu)點(diǎn)很明顯，在同樣的重量和體積下，永磁同步電機(jī)能輸出更高的功率和扭矩。同理，在相同的功率和扭矩情況下，它的重量和體積小，為另一個(gè)極為重要的部件動(dòng)力電池留出足夠的空間和質(zhì)量。此外，永磁同步電機(jī)還擁有噪音較小的特點(diǎn)。至于缺點(diǎn)，永磁體依賴稀土，如果想要大的功率，就要大塊的永磁體，造價(jià)高；而且雖然叫“永磁”，但它在高溫之類的惡劣環(huán)境下容易退磁。

至于異步電機(jī)，成本十分低廉，工藝簡單、運(yùn)行可靠、維修方便等特點(diǎn)，能夠在復(fù)雜的工作環(huán)境中工作，也對(duì)周圍工作溫度的大幅度變化有比較強(qiáng)的適應(yīng)能力。

但在同樣的功率和扭矩下，異步電機(jī)所需要的體積和重量要遠(yuǎn)大于永磁同步電機(jī)。

為什么品牌選擇異步電機(jī)?

其實(shí)不光是特斯拉，很多歐洲品牌的電動(dòng)車都喜歡用異步電機(jī)，比如寶馬i3。

放棄優(yōu)勢(shì)明顯的同步電機(jī)的原因，目前有幾種推論，一是異步電機(jī)更能適應(yīng)惡劣的環(huán)境，而特斯拉這種定位較高的車型可能會(huì)比家用車更多的經(jīng)歷激烈駕駛等狀況，那么異步電機(jī)不易退磁的特性就非常它們契合了。

第二個(gè)是永磁同步電機(jī)的核心材料稀土的問題，對(duì)于我國和日本而言，我國擁有不錯(cuò)的稀土資源，，日本則是稀土產(chǎn)業(yè)的大國，世界銷量前三的釹鐵硼公司：住友特殊金屬公司、新越化學(xué)實(shí)業(yè)公司和TDK集團(tuán)都是日本公司，實(shí)力可見一斑。歐美國家可能就無法隨心所欲的使用稀土材料了。

第三是特斯拉在異步電機(jī)上有自己的專利，規(guī)避了異步電機(jī)的缺點(diǎn)

最后，我們來總結(jié)一下本文：

圖文來源：電機(jī)技術(shù)及應(yīng)用

返回第一電動(dòng)網(wǎng)首頁 >