一電動(dòng)汽車電機(jī)與普通電機(jī)差別

　　電動(dòng)汽車電機(jī)也是屬于電機(jī)的類別，基于電動(dòng)汽車對(duì)電機(jī)的要求不同，電動(dòng)汽車電機(jī)與普通的工業(yè)電機(jī)有很多不同的特點(diǎn)，主要特點(diǎn)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(jī)以滿足工業(yè)運(yùn)行為第一目的，對(duì)于體積和尺寸沒(méi)有特別嚴(yán)格的要求。電動(dòng)汽車的尺寸和重量決定了汽車的動(dòng)力性能和駕駛性能，直接影響電動(dòng)汽車的質(zhì)量。所以，電動(dòng)汽車電機(jī)的關(guān)注點(diǎn)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(jī)越適用與電動(dòng)汽車應(yīng)用。

02獨(dú)特的轉(zhuǎn)矩特性

　　電動(dòng)汽車電機(jī)的啟動(dòng)或低速時(shí)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(jī)并沒(méi)有這么高的啟動(dòng)速度要求。同時(shí)，電動(dòng)汽車電機(jī)高速時(shí)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(dòng)汽車電機(jī)的最高速度可能是電機(jī)基準(zhǔn)速度的4~5倍，甚至更高。目前電動(dòng)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(jī)的調(diào)速范圍越寬越好，可以滿足寬范圍速度運(yùn)轉(zhuǎn)的需求。

04全范圍效率要求

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

二測(cè)功機(jī)應(yīng)用于電動(dòng)汽車電機(jī)測(cè)試的局限

　　測(cè)功機(jī)一般由測(cè)試臺(tái)架及測(cè)控機(jī)柜構(gòu)成，主要用于被試電機(jī)模擬負(fù)載設(shè)備，測(cè)量被試電機(jī)扭矩、轉(zhuǎn)速、功率等參數(shù)，完成電機(jī)型式及出廠試驗(yàn)測(cè)試。

　　● 測(cè)試臺(tái)架一般包括安裝底座、扭矩轉(zhuǎn)速傳感器、機(jī)械負(fù)載(制動(dòng)器)，用于電機(jī)試驗(yàn)時(shí)的力矩加載，模擬電機(jī)的不同工況；

　　● 機(jī)柜包括電參數(shù)測(cè)試儀、電機(jī)測(cè)試儀、測(cè)功機(jī)控制器、電源等，用于對(duì)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)和對(duì)電機(jī)的測(cè)試。

　　測(cè)功機(jī)在通用電機(jī)測(cè)試檢測(cè)中有較長(zhǎng)的應(yīng)用歷史，為什么說(shuō)傳統(tǒng)測(cè)功機(jī)無(wú)法滿足新能源電動(dòng)汽車電機(jī)的測(cè)試需求呢?在這里主要是要測(cè)功機(jī)中施加機(jī)械負(fù)載的設(shè)備(制動(dòng)器)。常規(guī)測(cè)功機(jī)的機(jī)械負(fù)載設(shè)備一般使用制動(dòng)器，也有使用電機(jī)的。機(jī)械負(fù)載用于對(duì)被試電機(jī)提供反向的旋轉(zhuǎn)力矩，吸收被試電機(jī)運(yùn)行時(shí)的功率，實(shí)現(xiàn)被試電機(jī)的“加載”，模擬其實(shí)際運(yùn)行的工況，從而完成測(cè)試。

　　負(fù)載設(shè)備即測(cè)功機(jī)需要模擬被試電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行工況，那測(cè)功機(jī)的加載能力，必須覆蓋被測(cè)電機(jī)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(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是測(cè)功機(jī)的機(jī)械負(fù)載的TN曲線，必須完全覆蓋被試電機(jī)的TN曲線，這樣才能把被試電機(jī)的全部TN特性測(cè)試出來(lái)。

　　但是，電動(dòng)汽車電機(jī)與普通電機(jī)相具有很多獨(dú)特的特點(diǎn)，電動(dòng)汽車電機(jī)的TN曲線和普通的電機(jī)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(diǎn)，這意味著電動(dòng)汽車電機(jī)既能實(shí)現(xiàn)高速小扭矩工況，也能實(shí)現(xiàn)低速大扭矩工況，對(duì)測(cè)功機(jī)的TN特性提出了非常高的要求。

　　如果要對(duì)電動(dòng)汽車電機(jī)進(jìn)行加載測(cè)試，普通的測(cè)功機(jī)根本不能進(jìn)行完整的TN曲線加載。現(xiàn)在的測(cè)功機(jī)多采用磁滯制動(dòng)器、電渦流制動(dòng)器、磁粉制動(dòng)器作為機(jī)械負(fù)載，而這些機(jī)械負(fù)載的TN特性曲線均不能有效的滿足電動(dòng)汽車電機(jī)的測(cè)試應(yīng)用需求：

　　磁粉制動(dòng)器：可以輸出很大的扭矩，但一般只能運(yùn)行在低轉(zhuǎn)速(1000rpm)以下，只適用于大扭矩、低轉(zhuǎn)速的電機(jī)測(cè)試場(chǎng)合。電動(dòng)汽車電機(jī)，特別是乘用車電機(jī)，轉(zhuǎn)速可高達(dá)上萬(wàn)轉(zhuǎn)，磁粉制動(dòng)器難以滿足需求。

　　磁滯制動(dòng)器：磁滯制動(dòng)器和磁粉制動(dòng)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(duì)于電動(dòng)汽車電機(jī)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(dòng)器：電渦流制動(dòng)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(wú)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(dòng)汽車電機(jī)測(cè)試比較好的方案就是用高速異步電機(jī)的加載方式，用同樣恒功率范圍寬、峰值轉(zhuǎn)速高的電機(jī)作為機(jī)械負(fù)載。這種加載方式可以根據(jù)用戶的具體測(cè)試范圍，定制不同的測(cè)功機(jī)專用電機(jī)作為測(cè)試負(fù)載，保證機(jī)械負(fù)載的加載范圍覆蓋被測(cè)電機(jī)。因此，現(xiàn)在的測(cè)試應(yīng)用中，傳統(tǒng)的測(cè)功機(jī)難以滿足電動(dòng)汽車電機(jī)測(cè)試需求，在電動(dòng)汽車行業(yè)應(yīng)用局限明顯，而電機(jī)機(jī)械負(fù)載方式的電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)是當(dāng)前電動(dòng)汽車領(lǐng)域比較好的解決方案。

　　現(xiàn)在電機(jī)機(jī)械負(fù)載的方式應(yīng)用較為廣泛，但是并不是所有的電機(jī)都可以有效滿足電動(dòng)汽車電機(jī)機(jī)械負(fù)載需求。首先，現(xiàn)今的變頻電機(jī)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(cè)試需求，因此必須選擇較高轉(zhuǎn)速的電機(jī)；再者，由于電動(dòng)汽車電機(jī)多采用永磁同步電機(jī)，其齒槽轉(zhuǎn)矩等原因?qū)е卤旧磙D(zhuǎn)矩波動(dòng)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(jī)的輸出扭矩特性，選擇本身可以穩(wěn)定輸出轉(zhuǎn)矩的電機(jī)。

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