特斯拉為什麼選擇永磁電機?

時間 2021-05-05 20:53:25

1樓:Wjmdyj

強答下,對於新能源汽車電機的選擇一直有三條路線。永磁同步電機、三相感應電機和開關磁阻電機。對於新能源汽車這個系統而言對於電機主要關注電機功率密度、效率、可靠性、nvh及成本。

永磁同步電機的功率密度及效率有突出優勢。三相感應電機的nvh效能及成本有優勢,但是存在明顯效率窪地,而開關磁阻電機的成本可靠性有優勢,但是nvh有致命缺陷。考慮新能源汽車使用工況,合理的電磁設計和結構設計可以規避永磁同步電機的可靠性及nvh缺陷,其帶來的高功率密度和高效率優勢可以降低系統整體成本。

2樓:桃谷六閒

作為國內為數不多既做過徑向磁通磁阻電機,也做過軸向磁通磁阻電機的人,使用磁阻電機其實很簡單,因為磁阻電機啟動時輸出轉矩大,便宜,就是個鐵旮瘩,另外驅動器開關頻率低,驅動器發熱小,對電機和驅動器的散熱要求低,可靠性高。缺點是電機噪音,轉矩波動和位置精度差,另外驅動器多了一對IGBT,貴一點。難點是驅動器的多變數控制。

3樓:乙個kebab

大部分在說永磁電機效率高的,只是說中了其中一部分顯而易見的原因。從實際設計角度來說,還有其他乙個相當重要的因素:感應電機比永磁電機需要更加高效和複雜的冷卻系統。

具體感應電機和永磁電機的結構區別就不解釋了,最大的區別就是感應電機的轉子部分使用的是通電線圈結構而不是永磁鐵。

雖然從電機單體來說,線圈結構不像永磁鐵很容易在高溫的時候有退磁的問題,但是因為有了額外一部分的通電線圈,所以感應電機的轉子部分在同樣的轉速和功率輸出下熱得也更快。

永磁轉子的功率損失大概只有感應電機線圈轉子的十分之一甚至更少,而線圈轉子高達十倍的功率損失大都用在了電阻發熱上,所以感應電機的轉子需要更高效的冷卻迴路。

更高功率的冷卻迴路意味著更高成本的油冷和水冷系統,這只是乙個壞處。

為了更高效的冷卻,轉子線圈大多用油液直噴來冷卻,而冷卻油液常常是和其他機械結構:比如軸承,還有電機變速箱共用的。而如果電機發熱過快的話油液來不及冷卻或者油液溫度持續比較高,會直接影響其他機械結構的冷卻潤滑效果。

這是電機發熱對整個傳統系統冷卻的影響,是系統級別的問題。

所以感應電機因為過熱而導致的限制扭矩輸出倒不一定是在偶爾峰值功率輸出的時候,而是在長時間高功率輸出 = 長時間大功率放熱的時候更危險。

我們在實際電動車驅動系統設計的時候選擇哪一條路線或者哪乙個零部件,往往不是只因為單個零部件的優劣來做決策,而需要上公升到整車的層面來做整體系統層面的分析。這是某個零部件工程師和系統全域性工程師的區別。

4樓:洋NCL

這個問題很簡單,永磁同步電機除了弱磁控制以外,無論轉矩密度功率密度還是效率都比感應電機好。(當然是同等技術水平下)。過去特斯拉使用感應電機,一方面確實是由於感應電機成本低而且弱磁控制容易能保持較好高速效能的原因,但最主要的原因還是原始開發團隊剛好是搞感應電機的,而且搞的還挺好,不但省錢了,而且競爭對手太弱小用的一些不咋樣的永磁電機還不如特斯拉的感應電機,美滋滋。

現在嘛,畢竟企業大了,已經有條件嘗試新的技術路線。而且model 3和卡車因為電池容量控制得非常緊,對效率的追求更為迫切,產生了這方面的需求。有條件有需求,自然就上永磁了。

但是感應電機也不是說就放棄了,畢竟之前投入了那麼多,而且在model s和model x表現的很好,在這些老產品線上肯定繼續用

5樓:慢不慢

我就像問一句,這些答主用過超過10年的稀土永磁電機麼?不知道永磁電機有可能出現磁力消減的情況?到時候是充磁還是更換永磁體?還是車的壽命不到十年?

一旦磁力出現問題,這些電機可能會出現運轉中突然電流過大而引起保護控制迴路動作的情況,這要是在馬路上怎麼解決?

6樓:帕薩特斯拉

AC和PM就是宰牛刀和殺雞小刀的區別!乙個能幹殺雞刀幹不了的重活拼爆發力,且此時效率並不比殺雞刀幹「重活「低!在幹輕活時效率自然低些,二者各有所長!

看看二代Roadster和高鐵的選擇就會有答案!

相同電量小三跑城市比高速更遠,而S就相反就說明一些問題!

7樓:孫敏傑

永磁電機的成本比感應電機要高,Model 3雖然是廉價電動車,但改用永磁電機真不是為了降低成本。

Model 3改用永磁電機的原因很簡單,就是提高能源效率,延長續航。因為Model 3底盤比Model S小,即便使用了能量密度更高的2170電池,總能量依然低於Model S,必須通過提高效率的方式才能延長續航。也正是使用了永磁同步電機,Model 3以75kWh的電池容量在續航上追平了100kWh的Model S 100D。

Model S/X使用感應電機也是有原因的,雖然感應電機成本低,但也不是為了省錢。感應電機的功率更大,容易實現更快的百公里加速,在長時間大功率高溫下持續運轉時,也不會出現退磁現象。

永磁同步電機雖然有體積小、效率高這兩大明顯優勢,但卻有個退磁問題。

永磁體在高溫、強震動時容易退磁,另外低速大功率時雖然溫度不高但定子的強電磁場會在轉子中產生渦流有退磁作用。

永磁電機要避免長時間高負載執行或頻繁高負載啟停,所以電動車會限制電機功率、限制過載時間。最終的表現就是這樣:

加速不會特別快(最快的秦EV和i3是7秒多,多數在10秒左右,而特斯拉能到3秒以內) 嚴格限制車速(少數達到150km/h,大部分只有130km/h,而特斯拉是250km/h和燃油車差不多) 頻繁急加速後限制動力輸出。

所以說永磁同步電機和非同步感應電機是各有所長,按需選用即可。中國產電動車的續航都還是個問題,國內稀土資源又很豐富,選高效率的永磁同步電機是順理成章的事。蔚來要造高效能電動車,自然就選了和特斯拉一樣的非同步感應電機。

當然Model 3的效能也不差,用永磁電機實現百公里加速5秒的效能,是有代價的:

Model 3的永磁電機體積比P100D的感應電機還要大,作為小尺寸的車型這麼做真是下血本了。

8樓:小特叔叔

更省錢!

問題本身有些誤導。嚴格來說,特斯拉目前只是在 Model 3 和 Semi 卡車上選擇了永磁電機。未來是否會所有車型都轉向使用永磁電機,並不清楚。

而之所以在Model 3 上選擇永磁電機,是因為電機成本、電池成本、續航要求等多項因素的考慮後的結果,說到底就是為了省錢。

什麼是永磁電機的主動短路(ASC),主動短路後電機電流和轉矩波形如何變化?

海水 asc,主動短路,就是通過控制器3個上橋臂或下橋臂短接實現,對應著電機三相對稱短路,主要是防止控制器故障高速反電勢過高整車碰撞等故障發生時的安全保護。短路時,不同轉速下,穩態短路電流隨著轉速公升高而公升高,到達一定轉速後,電流基本不變,就等於特徵電流。短路轉矩隨著轉速公升高先增大後減小,高速時...

永磁電機帶載時導致功率因數只能達到0 7的原因可能有哪些?

陳嘉豪 時隔17個月,自問自答。簡單來說,id 0控制下的永磁電機,其功率因數不為1,就是逆變器需要控制d軸電壓去抵消q軸電流產生的d軸旋轉反電勢,導致了電機電壓和電流不同相的現象。換句話說,q軸電流會通過q軸電感Lq產生電樞 原為漏 磁場,模擬感應電機,產生磁場的電流是需要消耗感性無功的。也就是說...

為什麼蔚來的電機聲音比特斯拉大?

兩天 特斯拉這個價位的車,如果連這點兒NVH都搞不定,他麼還是別造車了。如果有機會可以試駕一下DENZA,看看這車的NVH的水平有多高。 貓王 第一,我同事是比亞迪秦的車主,坐我車第一句話就是電機聲音怎麼這麼小。第二,es8第一版的確還是有一些聲音,據群裡各種雙料車主反應,電機聲音偏高頻,沒有特斯拉...