一電動汽車電機與普通電機差別

　　電動汽車電機也是屬于電機的類別，基于電動汽車對電機的要求不同，電動汽車電機與普通的工業(yè)電機有很多不同的特點，主要特點如下所述：

01嚴(yán)格的額體積要求和質(zhì)量要求

　　普通的工業(yè)電機以滿足工業(yè)運行為第一目的，對于體積和尺寸沒有特別嚴(yán)格的要求。電動汽車的尺寸和重量決定了汽車的動力性能和駕駛性能，直接影響電動汽車的質(zhì)量。所以，電動汽車電機的關(guān)注點就在于提高功率重量密度和功率體積密度，因此越小、越輕，功率越大的電機越適用與電動汽車應(yīng)用。

02獨特的轉(zhuǎn)矩特性

　　電動汽車電機的啟動或低速時要求很高的轉(zhuǎn)矩，將汽車速度以最快的方式提升至期望速度，一般工業(yè)電機并沒有這么高的啟動速度要求。同時，電動汽車電機高速時需要提供足夠的功率，使得汽車可以高速巡航。

03寬調(diào)速范圍

　　電動汽車電機的最高速度可能是電機基準(zhǔn)速度的4~5倍，甚至更高。目前電動汽車最好的方案莫就在于省去了多檔變速箱，只需要配置固定檔的齒輪組。這樣就要求電機的調(diào)速范圍越寬越好，可以滿足寬范圍速度運轉(zhuǎn)的需求。

04全范圍效率要求

　　電動汽車不像電力機車由受電弓供電，電動汽車由電池供電，巡航范圍完全取決于電機效率。電機效率每提高1%，巡航里程就可相應(yīng)增加1%。所以對于電機的效率要求很高。能高一點，就是勝利，每一點能量都要優(yōu)化。

二測功機應(yīng)用于電動汽車電機測試的局限

　　測功機一般由測試臺架及測控機柜構(gòu)成，主要用于被試電機模擬負(fù)載設(shè)備，測量被試電機扭矩、轉(zhuǎn)速、功率等參數(shù)，完成電機型式及出廠試驗測試。

　　● 測試臺架一般包括安裝底座、扭矩轉(zhuǎn)速傳感器、機械負(fù)載(制動器)，用于電機試驗時的力矩加載，模擬電機的不同工況；

　　● 機柜包括電參數(shù)測試儀、電機測試儀、測功機控制器、電源等，用于對系統(tǒng)的驅(qū)動和對電機的測試。

　　測功機在通用電機測試檢測中有較長的應(yīng)用歷史，為什么說傳統(tǒng)測功機無法滿足新能源電動汽車電機的測試需求呢?在這里主要是要測功機中施加機械負(fù)載的設(shè)備(制動器)。常規(guī)測功機的機械負(fù)載設(shè)備一般使用制動器，也有使用電機的。機械負(fù)載用于對被試電機提供反向的旋轉(zhuǎn)力矩，吸收被試電機運行時的功率，實現(xiàn)被試電機的“加載”，模擬其實際運行的工況，從而完成測試。

　　負(fù)載設(shè)備即測功機需要模擬被試電機的實際運行工況，那測功機的加載能力，必須覆蓋被測電機的全部工況范圍，這樣才能有效滿足模擬“所有工況”的要求。簡單來說，就是測功機的機械負(fù)載的TN曲線，必須完全覆蓋被試電機的TN曲線，這樣才能把被試電機的全部TN特性測試出來。

　　但是，電動汽車電機與普通電機相具有很多獨特的特點，電動汽車電機的TN曲線和普通的電機不同，具有恒功率區(qū)域?qū)?一般恒功率區(qū)域能到峰值轉(zhuǎn)速的80%~100%)、峰值轉(zhuǎn)速高(10000rpm以上)等特點，這意味著電動汽車電機既能實現(xiàn)高速小扭矩工況，也能實現(xiàn)低速大扭矩工況，對測功機的TN特性提出了非常高的要求。

　　如果要對電動汽車電機進行加載測試，普通的測功機根本不能進行完整的TN曲線加載?，F(xiàn)在的測功機多采用磁滯制動器、電渦流制動器、磁粉制動器作為機械負(fù)載，而這些機械負(fù)載的TN特性曲線均不能有效的滿足電動汽車電機的測試應(yīng)用需求：

　　磁粉制動器：可以輸出很大的扭矩，但一般只能運行在低轉(zhuǎn)速(1000rpm)以下，只適用于大扭矩、低轉(zhuǎn)速的電機測試場合。電動汽車電機，特別是乘用車電機，轉(zhuǎn)速可高達上萬轉(zhuǎn)，磁粉制動器難以滿足需求。

　　磁滯制動器：磁滯制動器和磁粉制動器相反，可以輸出很高的轉(zhuǎn)速，但是其輸出扭矩很小，只能輸出小扭矩(100N.m以內(nèi))。對于電動汽車電機的低速大扭矩工況(200~500N.m的扭矩)，磁滯不能有效滿足需求。

　　電渦流制動器：電渦流制動器支持大扭矩、高轉(zhuǎn)速的輸出，但在額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)(一般是2600~3000rpm)，轉(zhuǎn)矩輸出和轉(zhuǎn)速輸出是成正比的，因此無法滿足低速(幾百轉(zhuǎn))情況下的大扭矩輸出。

　　現(xiàn)在滿足電動汽車電機測試比較好的方案就是用高速異步電機的加載方式，用同樣恒功率范圍寬、峰值轉(zhuǎn)速高的電機作為機械負(fù)載。這種加載方式可以根據(jù)用戶的具體測試范圍，定制不同的測功機專用電機作為測試負(fù)載，保證機械負(fù)載的加載范圍覆蓋被測電機。因此，現(xiàn)在的測試應(yīng)用中，傳統(tǒng)的測功機難以滿足電動汽車電機測試需求，在電動汽車行業(yè)應(yīng)用局限明顯，而電機機械負(fù)載方式的電機測試系統(tǒng)是當(dāng)前電動汽車領(lǐng)域比較好的解決方案。

　　現(xiàn)在電機機械負(fù)載的方式應(yīng)用較為廣泛，但是并不是所有的電機都可以有效滿足電動汽車電機機械負(fù)載需求。首先，現(xiàn)今的變頻電機負(fù)載具有較寬的恒功率區(qū)間，但是其轉(zhuǎn)速一般不高，不能滿足高速測試需求，因此必須選擇較高轉(zhuǎn)速的電機；再者，由于電動汽車電機多采用永磁同步電機，其齒槽轉(zhuǎn)矩等原因?qū)е卤旧磙D(zhuǎn)矩波動較大，難以提供穩(wěn)定的負(fù)載轉(zhuǎn)矩輸出，因此還有必須考慮負(fù)載電機的輸出扭矩特性，選擇本身可以穩(wěn)定輸出轉(zhuǎn)矩的電機。

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