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电动汽车电机

题词:用技术创新来降低电动汽车之成本
摘要:电动国汽车的主要成本在电池、充电机、电机和控制器,以快速充电的
电池和充电网络之保障,减少电池车载量,以组合电机和磁力驱动器来替代
主电机和电子调速控制器,机械变速箱和离合器,以降低成本,用自主知识
产权的驱动技术来取代汽车电子控制技术,免得日后受制于外国专利。

国内中低档轿车价格日趋下降,2004 年 10 月份国内奥托和吉利竞争推出极
低价轿车,3 万元/辆以内,相比这下:电动汽车目前成本仍高居不下,究其
原因是:电动汽车目前尚处于研发阶段,样车和试运行阶段,根本无批量可
言,这是与流水线生产燃油汽车所不能比拟的,这是现实,也是可以理解的。
同时目前各式电动汽车能示范运行的,都是在原燃油汽车的底盘、车厢之基础
上改装而成的,即将发动机、油箱等系统全数拆下,然后装上电动机,电池等
相关配套设备就形成电动汽车,而混合动力是在原然油系统基础上加装一套
电池、电气驱动系统,形成了油、电混合驱动系统。那么,电动汽车成本主要就
在电池、充电机、驱动电机、控制器和电源转换设备等产品组成,约占到整车造
价成本 50—60%。
目前以纯电动汽车为例,电池有采用铅酸电池、镍氢电池、锂电池,电源有的
采用直流电源、驱动直流电机,有的将车载直流电源经逆变器转换成交流电三
相 380V,供给三相异步电机,采用变频设备来调速。
电池品种不同和储电量不同,其总体造价差异很大,另外电动汽车之储电量
加大多少,使成本成倍增长,如锂电池装备轿车,如续行里程 300km,电池
成本约 4 万元以上,500km 以上续行里程,电池成本为 8 万元以上,这种研
发思路是白天行驶晚上充电,为了使续行里程不亚于燃油汽车,就构成了电
池成本的居高不下。
电动汽车驱动电机不同,其成本也差异甚大,若采用直流有刷电机,车载电
源可直接供给电机,使用这种电机采用晶闸管式控制器斩波方式调速。目前电
动汽车用直流有刷电机已经能满足电动汽车使用要求,但由于产量有限成本
很高,品种规格不多,选择余地较小,晶闸管控制器原采用外国公司如意大
利和美国产品,现在可以国产化,成本较高,同时关键元器件均采用外国公
司生产和控制。
若用直流无刷电机,其必须与控制器一体制成,成本更高。以调电源脉冲宽度
来调电机转速,优点是体积小,重量轻。电机能国产化,控制器的关键元器件
均由国外公司生产,成本降下来可能性不大,且目前这种电机与电动汽车一
样属研发阶段,形不成批量,成本高就在情理之中。
若用交流异步电机作为电动汽车驱动电机,其优点:体积小、重量轻,国产质
量不差,由于车载电源系直流电,需将电源经逆变器转换成交流电,汽车电
机电压 380V 左右,功率在几十 kw 不等,其逆变器功率不小,成本也不会低
到哪里去,交流电机调速由变频方式调速,交流异步电机采用变频变压控制
(VVVF)和磁场定向控制(FOC)也称矩量控制或解耦控制、变极控制。变频