电动汽车电动机工作原理是什么

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石有华
【认证专家】石有华

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电动车最核心的"心脏"就是驱动电机,简单来说就是电池供电让电机转起来,把电能变成车轮滚动的力量。这玩意儿主要靠电磁感应原理工作——给线圈通电产生旋转磁场,带着金属转子一块儿转。就跟小时候玩磁铁推硬币似的,只不过这里的"磁铁"是电磁场,硬币换成了更复杂的金属结构。

现在说说电动车电机和工厂里用的有啥不一样。首先电动车电机得扛住4-5倍的短时超载,毕竟谁等红灯起步不想窜快点?工厂电机有2倍就够用了。再说转速,高速巡航时电动车电机得飙到基础速度的4-5倍,工业的只要翻倍就行。还有设计方面,电动车电机得考虑不同车型和驾驶习惯,就跟定制西装似的,工业电机就像买成衣,按标准模板做就行。

(小知识:好的电动车电机功率密度要做到1kw/kg以内,相当于1公斤重就得输出1度电的功率)这样车子才能轻装上阵,续航也能多跑几十公里。而且要在各种转速下都保持高效率,不像工业电机只要重点优化额定工况就行。再加上车用环境恶劣得很,日晒雨淋还颠簸,这些都得在设计时考虑进去。

说到电机类型,主要分直流和交流两大派系。交流阵营里又分三种:

1. 单相异步电机:靠电容分相位造旋转磁场,转得比磁场慢所以叫"异步"

2. 三相异步电机:自带120度相位差的电源,磁场转得更顺滑

3. 永磁同步电机:自带磁铁转子,转速和电流频率同步,精准度更高

直流电机就比较直来直往,靠电刷改变磁场方向控制旋转。就像两个人配合推磨盘,这边推完那边接上,保持持续转动。现在电动车主流用的是永磁同步电机,既高效又省空间,不过遇到堵车频繁启停时,散热倒是要重点照顾。