Мир автомобилей: постоянный и переменный ток доминируют на рынке
«Сердце» транспортных средств на новой энергии по существу сводится к двум основным типам – двигателям постоянного тока и двигателям переменного тока. В стане постоянного тока есть коллекторные двигатели постоянного тока (со щетками) и бесщеточные двигатели постоянного тока (без щеток); в лагере переменного тока преобладают асинхронные асинхронные двигатели и синхронные двигатели с постоянными магнитами. Следующая разбивка поможет вам понять, кто является истинным главным героем.
Бесщеточный двигатель постоянного тока: замена свечей зажигания на «электронные глаза»
Структурная разборка: Бесщеточные двигатели постоянного тока заменяют коллектор и щетки традиционных двигателей постоянного тока с ротором с постоянными магнитами + обмотками статора + датчиком положения. Это сохраняет присущие преимущества линейного регулирования скорости двигателей постоянного тока, устраняя при этом искры и длительные циклы технического обслуживания.
Основные различия
Хотя оба используют ротор и статор, наиболее очевидным отличием бесщеточных двигателей постоянного тока является отсутствие механического коммутатора и щеток. Вместо этого три датчика Холла предоставляют контроллеру информацию в-времени о местоположении магнитного полюса, обеспечивая электронную коммутацию. Это приводит к комплексному обновлению размеров, эффективности и надежности.
Синхронный двигатель переменного тока с постоянными магнитами: восходящая звезда с редкоземельными постоянными магнитами и полностью цифровой технологией
Технологический прорыв
За последнее десятилетие коллективная зрелость силовой электроники, редкоземельных постоянных магнитов, микроконтроллеров и технологий обратной связи по энергии выдвинула синхронные двигатели с постоянными магнитами (СДПМ) в число новых источников энергии. Он обеспечивает максимальную эффективность «низкого тока статора и сильных магнитов ротора», увеличивая удельную мощность более чем на 30% при уменьшении веса вдвое.
Бонусы для владельцев:
Полностью оцифрованный: интерфейс привода подключается-и-как смартфон, что обеспечивает более точную калибровку автомобиля;
Рекуперация энергии: кинетическая энергия преобразуется в электрическую во время торможения для подзарядки аккумулятора, незначительно увеличивая запас хода на 5%;
Дешевое обслуживание: отсутствие угольных щеток и коммутатора, обслуживание на протяжении всего срока службы-бесплатно;
Низкая пульсация крутящего момента: отсутствие вибрации при подъеме в гору на низкой-скорости, максимальный комфорт.
Вкратце: при тех же 100 лошадиных силах синхронные двигатели с постоянными магнитами меньше, легче и доступнее.
Асинхронный двигатель переменного тока: «давний-партнер» на американских автомагистралях
Местность определяет технологию. Развитая американская сеть автомагистралей, на которой транспортные средства часто движутся со скоростью выше 80 км/ч, полностью усиливает преимущества асинхронных двигателей в «широком-диапазоне и зоне высокой-эффективности»; Поскольку сеть автомобильных дорог Китая становится все более плотной, уровень проникновения асинхронных двигателей также постепенно растет.
Четыре ключевых сильных стороны:
Простая структура: два набора симметричных обмоток статора; В роторе не используются редкоземельные элементы, что обеспечивает доступную стоимость.
Надежность и устойчивость к коротким-замыканиям: даже если инвертор выйдет из строя, он не будет генерировать обратную ЭДС для «внезапного торможения».
Низкий уровень шума и вибрации: Низкая пульсация крутящего момента; в салоне достаточно тихо, чтобы четко слышать навигацию.
Сильная адаптация к окружающей среде: стабильная производительность при высокой температуре, высокой влажности и условиях большой высоты.
Вкратце: благодаря доступности, долговечности и высокой эффективности при работе на большие расстояния асинхронные двигатели остаются «королем экономической-эффективности».
Вывод: не существует абсолютов, есть только оптимальные решения для конкретных сценариев.
Эпоха городских поездок + субсидий: синхронные двигатели с постоянными магнитами стали обычным явлением из-за их высокой удельной мощности и низкой стоимости.
Логистические легкие грузовики + пассажирские перевозки на дальние-дальние расстояния: асинхронные двигатели превосходят другие по эффективности на высоких скоростях, а также доступны по цене.
Стеклоочистители и стеклоподъемники. Коллекторные двигатели постоянного тока остаются недорогими и эффективными, поскольку эти двигатели не требовательны к типу топлива.
Выбор подходящего двигателя означает нахождение оптимального баланса между стоимостью, эффективностью, комфортом и сроком службы всего автомобиля. В следующий раз, когда вы увидите «тип двигателя», указанный в таблице конфигурации, вы, вероятно, сразу поймете, насколько быстрым, дальним и экономичным должен быть этот автомобиль.
