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首先，先推荐一篇电动汽车方面的经典文献：Electrical Machines and Drives for Electric, Hybrid, and Fuel Cell Vehicles, by Z. Q. Zhu and David Howe, link: IEEE Xplore Document结合这篇文章，我详细写一下电动汽车电机和普通工业电机的异同。 相同点： 1.都是电机看似废话哈，我想说的是，电动汽车电机也是电机的一种罢了，没有什么特别的。分析方法逃不过普通的电磁分析方法，计算工具也都是有限元软件，仿真求解器都是基于Transient Solver，电磁方程逃不过麦克斯韦方程组。没什么大不了的，就是一种负载要求特殊的电机。 2.分类和控制都一样电动汽车也分感应电机和永磁电机两大类，控制理论和方法和工业电机没有任何区别。 不同点： 严格的体积要求和重量要求因为是车载，所以这方面要求突出。普通工业电机对于体积尺寸和重量没有这么严格的要求，因为工业场地巨大，一般以满足工业目标为第一目的。电动汽车不同，尺寸和重量决定了汽车的动力性能和驾驶体验，直接影响产品的质量。所以，电动汽车电机的难点就在于提高功率重量密度和功率体积密度。越小，越轻，功率越大的电机，越好。 2. 独特的转矩特性启动或低速时要求超高转矩，将汽车速度以最快的方式泵升至期望速度。一般工业电机并没有这么高的启动速度要求。同时，高速时需要提供足够的功率，使得汽车可以高速巡航。 3. 宽调速范围最高速度可能是电机基速的4倍甚至更高。目前电动汽车最好的方案莫过于省去多档变速箱，只使用固定档的齿轮组。如此，则要求电机的调速范围越宽越好。以特斯拉的Model S 基本款为例，电机最高RPM能达到18000转/分钟，相当可怕。这对于电力电子调速器来说是一个非常大的考验。 4. 全范围效率要求电动汽车不像电力机车由受电弓供电，电动汽车由电池供电，巡航范围完全取决于电机效率。电机效率每提高1%，巡航里程就可相应增加1%。所以对于电机的效率要求很高。能高一点，就是胜利，每一点能量都要优化。 5. 其他至于噪音小，稳定性高，散热合理，性价比等等我就不提了，这些是基本要求。 技术细节: 1.转矩-转速 效率分布图： 电动汽车电机的效率分布图最好能如下图： （图片来源：Electrical Machines and Drives for Electric, Hybrid, and Fuel Cell Vehicles, by Z. Q. Zhu and David Howe, link: IEEE Xplore Document） |
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