[汽車(chē)之家 技術(shù)] 續(xù)航!續(xù)航!續(xù)航!目前在純電動(dòng)車(chē)的選購(gòu)上,電池容量代表的續(xù)航能力已經(jīng)成為了第一參考指標(biāo),甚至在很多消費(fèi)者眼中,續(xù)航是去衡量一臺(tái)電動(dòng)車(chē)價(jià)格高低與產(chǎn)品好壞的唯一標(biāo)準(zhǔn)。但事實(shí)上,一輛電動(dòng)車(chē)在技術(shù)評(píng)定和選購(gòu)角度上,電池部分僅是參考的其中一環(huán),還有另外兩大核心模塊也決定著產(chǎn)品最終的體驗(yàn),那就是電機(jī)與電控。所以我們也打算用兩期文章,來(lái)幫大家快速且直觀的了解電機(jī)與電控到底決定著什么?它們兩個(gè)與電池又有什么樣的協(xié)作關(guān)系?同時(shí)它們?cè)诂F(xiàn)階段又為何難以被重視?
● 協(xié)作,是三電技術(shù)在新能源汽車(chē)上的關(guān)鍵
新能源汽車(chē)發(fā)展至今,三電技術(shù)(電池、電機(jī)、電控)正在不斷成為一家車(chē)企核心技術(shù)實(shí)力的證明,其中電池作為決定純電動(dòng)車(chē)?yán)m(xù)航的基礎(chǔ),其直白的技術(shù)指標(biāo)更容易被大家所理解和重視。但電控與電機(jī)的技術(shù)含義則要相對(duì)復(fù)雜一些,可這兩部分同樣也是決定著車(chē)輛的品質(zhì)以及協(xié)助電池組發(fā)揮出最大價(jià)值的關(guān)鍵。
就像發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱的配合一樣,在電池容量基礎(chǔ)的背后,電控與電機(jī)能否達(dá)到最佳的協(xié)作狀態(tài),將對(duì)車(chē)輛的性能、電耗以及機(jī)械品質(zhì)起到?jīng)Q定性的影響。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),電機(jī)參數(shù)決定了一臺(tái)純電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力水平和效率,而電控則是控制車(chē)輛動(dòng)力輸出和平衡電耗的總控制臺(tái),三電技術(shù)中的每個(gè)部分都有著不可忽視的價(jià)值,三者之間的協(xié)作能力才是決定產(chǎn)品高度的關(guān)鍵。
相比電池技術(shù)的升級(jí)換代,電機(jī)與電控技術(shù)目前在市場(chǎng)中被重視的程度和成長(zhǎng)速度就要緩慢很多,技術(shù)的復(fù)雜程度以及對(duì)于成本的權(quán)衡,都在讓后者的發(fā)展速度不具備像電池那樣急迫的剛性需求,而技術(shù)的同質(zhì)化以及傾向于成本控制,成為了當(dāng)前電機(jī)技術(shù)市場(chǎng)的現(xiàn)狀。
● 永磁同步電機(jī)為何成為了壟斷式技術(shù)?
作為純電動(dòng)汽車(chē)極為重要的一環(huán),電機(jī)技術(shù)目前被分成兩大類(lèi):感應(yīng)異步電機(jī)以及永磁同步電機(jī)。在市場(chǎng)應(yīng)用上,后者目前已經(jīng)占據(jù)了絕大部分的市場(chǎng)份額,即便之前堅(jiān)持使用感應(yīng)異步電機(jī)的特斯拉,在最新車(chē)型Model 3上也改為使用了永磁同步電機(jī),所以我們先簡(jiǎn)單了解一下兩類(lèi)電機(jī)的技術(shù)優(yōu)劣勢(shì),看看這種壟斷式的技術(shù)現(xiàn)象是如何形成的。
感應(yīng)電機(jī)又被叫做交流異步電機(jī),通過(guò)名稱(chēng)也能夠看出,轉(zhuǎn)子與定子在這套技術(shù)下處于“不同步”的狀態(tài),轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)上要比定子稍慢一些,也因?yàn)檫@樣的“異步”效應(yīng)而產(chǎn)生了轉(zhuǎn)差,而轉(zhuǎn)差在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體上產(chǎn)生了電流。也因?yàn)椤爱惒健钡脑,保持穩(wěn)定的磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)和更高的電磁轉(zhuǎn)換效率是該技術(shù)難點(diǎn),但反之在成本控制上,感應(yīng)異步電機(jī)可以使用更易獲取的鋁和銅,也讓這套技術(shù)有了立足點(diǎn)。
『感應(yīng)異步電機(jī)爆炸圖』
而永磁同步電機(jī)從字面上也易理解,就是在轉(zhuǎn)子中加入了永磁體來(lái)強(qiáng)化轉(zhuǎn)子性能,并與定子在轉(zhuǎn)速同步旋轉(zhuǎn)的形態(tài)下形成電流,在轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性上要比感應(yīng)電機(jī)更高,從而能夠直觀的幫助電池組提供更高的續(xù)航能力,這也是多數(shù)車(chē)企選用永磁電機(jī)的主要原因之一。但因?yàn)樾枰来朋w,其中最關(guān)鍵的是“釹”稀土材料在獲取途徑和采購(gòu)價(jià)格上也更難控制。
『永磁同步電機(jī)爆炸圖』
在電機(jī)技術(shù)層面,相比于最大功率的輸出,效率轉(zhuǎn)換則更被車(chē)企所重視,所以為了實(shí)現(xiàn)更好的續(xù)航,永磁同步電機(jī)成為了當(dāng)前被首選的電機(jī)技術(shù)。以特斯拉Model 3為例,由于底盤(pán)更小,所搭載的電池組也就更小,其希望通過(guò)提高電機(jī)效率來(lái)讓車(chē)輛達(dá)到更好的續(xù)航表現(xiàn)。所以特斯拉沒(méi)有堅(jiān)持讓Model 3使用Model S所搭載的感應(yīng)異步電機(jī),再改為使用永磁同步電機(jī)后,Model 3在續(xù)航方面并不弱于自家的其他車(chē)型(當(dāng)然車(chē)型定位不同,車(chē)重也不同,續(xù)航也會(huì)受此方面影響),也間接說(shuō)明了永磁同步電機(jī)在續(xù)航方面對(duì)于電池的幫助。
為了更好的滿足續(xù)航,當(dāng)然也是為了迎合消費(fèi)者的需求,在技術(shù)選擇上,即便感應(yīng)電機(jī)的成本更低,車(chē)企也更愿意選擇永磁電機(jī)來(lái)提供車(chē)輛的續(xù)航里程,就像燃油車(chē)為了滿足低排放要求而陸續(xù)轉(zhuǎn)向渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)一樣,技術(shù)要向市場(chǎng)規(guī)則和需求低頭,即便另外一條路仍然還有可開(kāi)發(fā)的空間。
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