FEV Europe GmbH做了一份材料介绍了电动车辆中高速牵引电机的热集成问题,并提出了一些未来趋势和解决方案。
近年来,电动汽车技术取得了长足的进步,但电机热管理问题一直是电动车辆领域的挑战之一。纯电动汽车中电机已经表现出高效的特点,但在传动系统中仍然导致能量损失。未来的能源消耗目标要求进一步提高电机效率,以减少能源消耗并增加续航里程。电机的热管理被认为是实现这一目标的关键因素之一。
研究发现,电机的温度对其效率有着显著的影响。特定操作点下,更高的温度可以提高电机的效率,因此在日常驾驶中,“温度更高更好!”通过主动控制电机的温度,可以有效提高效率。
当电机温度从60°C升至140°C时,电动汽车的效率出现了明显的差异,针对一款紧凑型电动汽车,由单电轴驱动,搭载了峰值功率为150千瓦的传动系统。研究使用了最先进的永磁同步电机(PMSM)进行模拟,电机设计采用了三角形极性形状和夹板绕组。当电机温度达到140°C时,正数(绿色)表示电机的效率明显提高,特别是在低扭矩区域。在这个区域,电机需要较少的过度励磁,减少了磁场削弱电流的需求,但也需要具备热动力学行为。
对于日常驾驶来说,“温度更高就更好!”。在正常驾驶条件下,较高的电机温度可以提高效率。通过积极控制电机的温度,可以实现主动的热场减弱,从而进一步提高效率。这种技术特别适用于高速和轻量化设计的电机,因为它们具有更高的功率密度、更高的损耗密度和更短的热升温时间。在WLTC测试中,通过优化电机温度可以实现更高的性能和效率。
提高电机的功率密度是提高电机性能的一种方法,可以通过增加电机的运行速度来实现。这也需要权衡功率密度和转速之间的关系,以确保电机的可靠性和性能。
高速电机设计是提高功率密度的有效途径,通常包括改进的气隙半径、更高的材料密度以及高效的冷却方法,可以实现更高的功率密度、更少的材料消耗和更高的效率。
为了解决电机热管理问题,研究人员采用了多种热建模方法,包括电磁有限元分析和计算流体力学模拟。这些方法的结合可以更准确地评估电机的热特性,有助于优化冷却方案。
不同的冷却方法对电机性能产生了不同的影响,包括温度上升速率和功率密度,设计良好的冷却方法可以显著提高电机的持续扭矩,从而增加了电动汽车在高负载条件下的性能。
电机热管理是电动汽车技术发展的关键因素之一,制造下一代电动驱动单元所面临的新挑战,冷却剂的选择和开发,以及通过模型预测控制来优化整个热系统,以提高电动汽车的效率和性能。
电机热管理问题将继续引领电动车辆技术的发展方向。通过更高效的电机设计和创新的热管理方法,有望在未来看到更具竞争力的电动汽车,将提供更长的续航里程和更卓越的性能。
特斯拉电动汽车迅速走红,丰田及汽车制造商不甘落后,正在奋力追赶。 去年全球销售的电池电动汽车、插电式混动汽车约为210万辆,只相当于12月份全球新车销量的3.8%,相当于2018年全年新车销量的2.2%。如果想将这一比例提升到10%甚至更高,电动汽车必须达到两个要求:充电一次可以续航400英里(约644公里)甚至更远,只要10分钟就能充满电。汽车制造商离这样的目标还很遥远,不过丰田、捷豹、奥迪、大众、保时捷正在努力。 本月丰田曾高调宣布,未来大部分插电式混动新车将会配备固态电池,最快2020年完成转变,比原计划提前2年。丰田之前还曾表示计划在2030年之前销售新能源汽车550万辆,现在它将时间向前提了5年;这里所说的新能源汽车
大众 CEO赫伯特·迪斯(Herbert Diess)接受Automotive News采访时表示,以新 电动汽车 平台作为基础,大众可能会生产5000万辆电动汽车,它还准备在美国扩充制造设施。 迪斯说:“我们在美国查特怒加市(Chattanooga)设立工厂,当时一直在就在想,未来要扩充它,要模仿它。这座工厂还是太小了,我们正在考虑不同的选择,可能会生产电动汽车,也可能会生产Atlas(SUV)衍生品,我们对选择保持开放态度。” 关于大众与 福特 正在探讨扩大合作一事,迪斯说扩大合作主要围绕商用车辆展开。他说:“我们正在讨论如何在美国分享少量平台和制造设施,这样做有意义。在对话时,我们还谈到了选择,如果真能达成一致,
英国Libertine FPE公司正研发一种线性自由活塞发电机,该发电机专为混动车型尤其是增程式电动车量身定制。 Libertine FPE新型线性发电机将允许研究人员在今后开发新型内燃机技术时,摆脱通过曲轴来使活塞做功的束缚。传统发动机-发电机组合通过使用曲轴和机械传动来驱动发电机,而Libertine FPE新型发电机则通过活塞做功直接发电,并可以用作电动机,施加变力到活塞。 该方法允许ECU电子控制单元完美控制每个活塞的做功速率、剖面形状及压缩率和膨胀率,以适应汽车启动、瞬时和弹性燃料操作。这种灵活性提升了燃料燃烧效率,而其产生的功率也较常规发动机增加了三分之一。 此外,Libertine FPE线性发
随着全球城市化的发展,汽车拥有数不断攀升,空气污染持续加剧,电动汽车的发展为解决这一问题提供了新的思路。可持续发展、娱乐、科技支撑了电动汽车的发展。电动汽车以环保无污染的优势赢得消费者青睐,成为理想出行选择。 电动汽车充电不便问题备受诟病 我国为扶持电动汽车发展出台了一系列政策。2014年2月8日,国家发改委等单位联合发布通知宣布,原有新能源补贴2014年和2015年补助标准相比2013年降低10%和20%,此次国家宣布,补贴金额逐年缩减幅度降低调整为2014年和2015年相比2013年分别降低5%和10%,以鼓励消费者购买新能源汽车。电动汽车,是新一代能源解决方案,代表着未来的发展方向。“电动汽车的设计面临安全性、
三相交流电源中的每一相交流电的电流流向在不断的来回变化, 三相交流电输入三相交流电动机时,每一相交流电都会产生一个交变磁场,在三相交流电源共同作用下会产生一个合成的有方向的旋转磁场,带动电机向同一个方向转动。 三相交流是有相序的, 如果改变三相交流电的相序,电动机就会反过来倒转的! 实际工作中,电工就是把三相动机的电源进线中的三根线中的任意两根线调换一下位置,也就是改变电源的相序,从而使电动机反转。 而且因为交流电机的转向之和旋转磁场的方向有关,只有改变相序,三相交流电所产生的旋转磁场方向才会改变。 它不像直流电机,当直流电机的电流方向改变时,电枢所受的洛伦兹力方向就会改变,从而改变电机的转向
蓄电池是电动车的主要动力源。为保证电动车的正常和安全行驶,电池管理系统必须实时监测电动车电池的电压数据。通过电压采集电路和A/D转换实现电压数据的获取。而为了避免电池的不均衡性带来的局部过充/过放所引起的安全问题,要求监测系统必须对每个单体或几个单体电压进行精确测量。如果采用传统的多路电压采集方法,当电池单体数目较多时,整个管理系统的设计与实现会有成本高、一致性差等缺点。本文以电动车用铅酸电池为对象,设计了一种新颖的多路电压采集电路。 电池监测系统中电压巡检的硬件结构 一般电动汽车配备10~30节电池,单体(模块)电压范围为3~20V,电池使用时串联,蓄电池端电压将达到200V以上。 图1 采用电路选通回路
电池管理系统的多路电压采集电路设计 /
不久前, 通用汽车首席执行官玛丽-芭拉(Mary Barra)在财报电话会议上回答一位分析师的问题时表示,该公司预计未来5年内在开发和销售电动汽车方面的支出,将超过燃油汽车方面的支出,以此来应对日益严格的排放法规和不可逆转的电动化趋势。 通用汽车首席执行官玛丽-芭拉 但对于通用这样一家传统巨头来说,转型谈何容易。稍早之前,通用刚刚结束与美国汽车工人联合会(UAW)的劳资谈判,结束了长达40天的通用汽车工人事件。在这期间,通用每天要承受约4亿美元的高额损失。为了能重拾工人们的信任,给他们带来工作机会,通用表示将在底特律-哈姆特拉克工厂投资30亿美元,用于生产电动卡车、货车和电池模块。 此外,通用汽车也正积极推动与LG
,未来五年投资超燃油车 /
随着越来越多的技术广泛应用于工业自动化,我们已经进入了工业4.0时代。新技术不断涌现,赋能人工智能和机器学习、数据分析、工业网络、网络安全和功能安全。然而,大多数工业自动化作为其他所有技术的核心,仍然依靠机器人和运动控制。 运动控制与电机控制经常同时出现,有点让人混淆。这两个概念有什么区别?在工业自动化中,我们如何将恰当的解决方案应用于其中一个概念,或同时应用于这两个概念?欢迎继续阅读,了解运动控制和电机控制的区别以及如何使它们协同工作。 什么是运动控制? 运动控制是工业自动化系统的子系统。它同步化控制多个电机来完成一系列运动。例如,多轴机械臂需要多个电机无缝地协同运行才能做出特定的动作。运动控制主要用于轨迹规划、速度规划
控制的区别分析 /
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音箱矩阵是什么意思音箱矩阵是指将多个音箱组合在一起形成的一个音箱系统。这些音箱以特定的排列方式连接在一。