整车应用------后电驱总成
电动汽车的后电驱总成通常采用交流电控制
交流电的优势:
1.效率更高,能更好的将电能转换为动能
2.结构简单可靠:交流电机不需要换向器,结构相对直流电机更为简单,制造成本较低,且更容易实现高转速和大功率
3.控制精准灵活:交流电机可以通过变频器实现精确的速度和扭矩控制
4.便于能量回收:电动汽车的制动过程中,交流电机配合逆变器能够将车轮的动能转化为电能回收到电池中,实现能量的再生利用
逆变器将电池发出的直流电转化为三相磁芯所用的交流电
1.频率调节:交流电机的转速与电源频率直接相关,通过改变输出交流电的频率,可实现电机转速的连续调节
2.电压与电流调节:逆变器通过调节交流电的电压和电流幅值,可控制电机的扭矩和功率(例如,急加速时增大电流以提供大扭矩)
3.相位调节
通过改变三相交流电的相位关系,可改变旋转磁场的方向,实现电机的正转 / 反转(对应汽车的前进 / 倒车)
后电驱总成采用交流电控制,本质是利用交流电机(异步或同步)在逆变器调节下,通过改变交流电的频率、电压和相位,实现转速、扭矩和方向的精准控制,从而满足汽车行驶的动力需求。这种方案兼具高效、可靠、调速性能好等优势
电机输出功率P,电机的扭矩T(旋转力的大小),电机的转速n(旋转的快慢)
P=T*n/9550
实际应用中的扭矩和转速曲线
1.启动阶段
电机转速趋近于0,电机输出最大扭矩(启动扭矩),此时功率较低(因转速低)。例如,电动汽车起步时,电机以低转速输出大扭矩,确保车辆顺利启动(车启动时需要很大的牵引力)
2.额定阶段(中转速):
随着转速升高,扭矩逐渐下降,功率逐渐上升至额定功率。当达到额定转速时,扭矩为额定扭矩,功率达到额定值
核心规律:在功率固定时,转速与扭矩成反比 T∝1/n
实际表现:受电机特性和控制策略影响,低速时扭矩大、高速时扭矩小,整体遵循 “功率决定上限,转速与扭矩动态平衡” 的原则