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【专家门诊】按照汽车产品电气化的趋势,换车要换哪一种?纯电动汽车应该选择装配哪种-上零距离

字号+ 作者:搜狐号 来源搜狐号搜狐号自媒体 2018-07-09 06:17 我要评论( )

【专家门诊】按照汽车产品电气化的趋势,换车要换哪一种?纯电动汽车应该选择装配哪种电机? 2018-07-08 19:00 来源:汽车维修与保养 汽车/电池 原标题:【专

【专家门诊】按照汽车产品电气化的趋势,换车要换哪一种?纯电动汽车应该选择装配哪种电机?

2018-07-08 19:00 来源:汽车维修与保养 汽车 /电池

原标题:【专家门诊】按照汽车产品电气化的趋势,换车要换哪一种?纯电动汽车应该选择装配哪种电机?

主持专家:熊荣华

多所大学汽车专业客座教授,五一连锁汽修技术支持,汽车性能司法鉴定与汽车仲裁专家,调频92.7交通广播与107.8私家车广播、亿连驾驶助手、喜马拉雅FM熊工大讲堂等节目特约专家,将汽车故障诊断与维修作为一生的爱好与职业,被业界誉为“汽车华佗”。

专家门诊

问题1:

熊老师您好!2017年10月,长安汽车宣布2025年停售传统燃油车辆,实现全系列产品的电气化,按照这样的趋势,我现在换车换哪一种比较好呢?电机、电池和控制器是电动汽车的主要装置,如果选择购买纯电动汽车应该选择装配哪种电机的呢?

回答:

现在家用车主要有三种类型在销售:一种是燃油车、一种是你车上可能使用的是碱性镍镉电池,该电池平均寿命1年左混合动力汽车,一种是纯电动汽车。既然三种车都在销售,就说明都有市场需求。我个人认为主要看自己购车的用途,如果经常开车全国各地跑,鉴于目前的充电桩现状,还是购买燃油车最佳。如果在城市内使用,可以在燃油车与电动车的过渡期,购买过渡产品—混合动力或插电式混合动力车。如果购车仅仅是为了在城市中上下班代步,并且上班和下班后的停车位置都有充电桩,购买纯电动汽车是不错的选择。

至于如果选择购买纯电动汽车,应该选择配置什么电机的确实值得了解一下。基于纯电动汽车的特点,对其所采用的电机也有较高的要求。为了提升最高时速,电机应有较高的瞬时功率和功率密度(W/kg);为了增加1次充电行驶距离,电机应有较高的效率;而且电动汽车是变速工作的,所以电机应有较高的高低速综合效率;此外还应该有很强的过载能力、大的启动转矩,转矩响应要快。电动车启动和爬坡时速度较低,但要求力矩较大;正常运行时需要的力矩较小,而速度很高,低速时为恒转矩特性,高速时为恒功率特性,电机的运行速度范围应该较宽。另外,电机还应具备坚固、可靠,有一定防尘防水能力,且成本不能过高的特性。

目前装车的主要是三种电机,,即异步电机、永磁同步电机和开关磁阻电机。此外,如果按电流类型划分还可分为直流电机和交流电机两种,但是直流电机目前已经被淘汰。从现已成熟的电机技术来看,开关磁阻电机在各个技术特性方面似乎更符合电动车的使用需要,但尚未得到普及。永磁同步电机应用较广泛。

所谓永磁,是指在制造电机转子时加入永磁体,使电机的性能得到进一步提升。而所谓同步,则指的是转子的转速与定子绕组的电流频率始终保持一致。因此,通过控制电机的定子绕组输入电流频率,电动汽车的车速将被控制。与其他类型的电机相比较,永磁同步电机的最大优点就是具有较高的功率密度与转矩密度。也就是说相比于其他种类的电机,在相同质量与体积下,永磁同步电机能够为新能源汽车提供最大的动力输出与加速度。这也是在对空间与自重要求极高的新能源汽车行业,永磁同步电机成为广大汽车制造商首选的主要原因。但是,永磁同步电机也有自身的缺点,转子上的永磁材料在高温、振动和过流的条件下,会产生磁性衰退的现象,所以在相对复杂的工作条件下,电机容易发生损坏。永磁材料价格较高,因此整个电机及其控制系统成本较高。

相比于永磁同步电机,异步电机的优点是成本低、工艺简单、运行可靠耐 用、维修方便,而且能忍受大幅度的工作 温度变化。反之,温度大幅变化会损坏永 磁同步电机。尽管在重量和体积方面, 异步电机并不占优势,但其转速范围广 泛以及高达20 000r/min左右的峰值转 速,即使不匹配二级差速器也能够满足 该级别车型高速巡航的转速需求,虽然 重量对车辆续航里程有着一定的影响, 但高能量密度的18650电池能够“掩盖” 电机重量的劣势。此外,异步电机稳定性 优秀也是被特斯拉选用的重要原因。

开关磁阻电机作为一种新型电机,相比其他类型的驱动电机,它的结构最为简单,定、转子均为普通硅钢片叠压而成的双凸极结构,转子上没有绕组,定子装有简单的集中绕组,具有结构简单坚固、可靠性高、质量轻、成本低、效率高、温升低、易于维修等诸多优点。而且它具有直流调速系统可控性好的优良特性,同时适用于恶劣环境,非常适合作为电动汽车的驱动电机使用,曾被专家预测为电动车领域的一匹黑马。

问题2:

熊老师您好!我想问一下,电动汽车的电池有记忆效应吗?怎么我的纯电动汽车电池用了一年就感觉不行了,充电时间变短、使用时间变短,如果要换电池,选择哪种较好?

回答:

你车上可能使用的是碱性镍镉电池,该电池平均寿命1年左右,有记忆效应。纯电动汽车也好,混合动力汽车也好,装车的高压蓄电池是一种可充电蓄电池,可充电蓄电池目前主要有三类五种,即锂、碱和酸三类。 锂离子(Li-ion)、锂高分子(LiPB)、镍镉 (NiCd)、镍氢(NiMH)和铅酸(PbSO4)五 种。其一锂离子电池,形状为圆柱形或 矩形,电解质为液体。由于可以储存高 密度能量,寿命长最受欢迎,平均寿命 7年左右,电池电压2.5~4.3V(3.75V), 且没有记忆效应。缺点是耐热性差,可 能爆炸,不支持高容量设计。其二锂高 分子电池,电池电压与锂离子电池相 同,没有记忆性,形状为袋状,电解质 为凝胶聚合物。具有高耐热性,且不会 爆炸,可用于混合动力汽车。其三碱性 镍镉电池,平均寿命1年左右,电池电压 1.0~1.6V(1.2V),有记忆效应。由于镍 镉电池中含有重金属镉,已经开始禁止 使用,但其具备大功率的放电性能,目 前仅用于电动工具领域。其四是碱性镍 氢电池,其电池电压和镍镉电池相同, 平均寿命2年左右,是新开发的新型充 电电池 ,最大的优点是能量密度更高,记忆效应较小。但是其价格也较高,电量储备比镍镉电池多30%,多用在高档电子产品和混合动力汽车中。其五是酸性蓄电池,即传统的铅酸蓄电池,平均寿命2年左右,电池电压1.7~2.1V(2V),没有记忆效应。目前的混合动力汽车使用较多的为镍镉和锂离子类型蓄电池。

所谓记忆效应,就是因电池充电时记忆的容量少,导致电池容量越来越小的效应。好比放电80%时,随后完全充电,你就只能使用80%的容量。如果放电64%(80%容量的80%)时,随后完全充电,你就仅能使用64%的容量。

记忆效应是碱性蓄电池中保持较少电量的效应。说明电池在部分放电时进行充电和再放电,将逐渐失去最大容量电量,电池的记忆容量越来越小,影响蓄电池的正常使用与寿命。

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《汽车维修与保养》2018年第5期

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