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【深度】永磁同步电机成主流 是否成未来趋势?

放大字体 缩小字体 发布日期:2017-02-17 08:36:41   来源:新能源汽车网  编辑:全球新能源汽车网  浏览次数:409


(4)从表格可以看出,SiC还由于有较高的饱和迁移速度和较低的介电系数,是Si的2倍,使得SiC器件具有好的高频特性。

(5)从表格可以看出,SiC的热导性为4.5W/cm K,要高于Si的热导率,散热性较好,提高SiC功率器件的功率密度和集成度。

根据蓝皮书文摘,SiC器件应用将呈现如下趋势,一是提高开关频率和母线电压,一方面降低系统对电容、电感等无源器件的要求,另一方面允许电机转速增大,减小电机额定转矩,从而实现控制器成本的进一步压缩;二是,提高功率器件的结温,便于利用高温冷却液,或者应用风冷散热方法,在降低散热系统成本的同时,提升控制器功率密度;三是改进芯片特性使之接近理论极限并提高成品率,减小芯片成本;四是改进电磁兼容性能,对SiC器件引起的电磁干扰的产生机理和抑制方法进行深入研究。

驱动系统集成化成未来趋势

驱动电机的发展,越来越朝着低成本、轻量化、小型化、高效率、集成化方向发展。而集成化为小型轻量化、低成本与高效率的最快实现成为可能。通常驱动系统集成化包括两大类,按照蓝皮书的归类为机电集成与电力电子集成两类。

蓝皮书记载,机电集成主要包括电机与发动机总成或电机与变速箱的集成,其特点是通过高效/高速电机与高效传动的集成,以提升驱动系统效率、功率密度,以降低成本。电力电子集成方面,主要基于ICBT器件、电容、高效散热技术(如双面冷却)的高功率密度电力电子集成技术,以实现车载电力电子系统的功率密度倍增,降低成本;电机控制器与车载充电机有机拓补集成,可实现大功率快速充电。同时,以数字控制为基础,功能安全设计为目标、电磁兼容为约束的高可靠性、多拓补组合的车载电力电子集成技术,向着满足ISO26262的汽车工业产品安全设计的方向发展。

随着电机技术与控制技术的不断升级,轮毂电机也广泛应用在电动汽车上。轮毂电机很早就被应用在汽车上,如日本TEPCO公司1991年上市的IZA纯电动汽车采用轮毂电机四轮驱动。轮毂电机通过把电机集成在轮毂内,高度集成化,其布置方便、动力控制灵活、易于实现制动和能量回收、能够节省车身控制、车身设计自由度高、简化传动系统等优势,将是驱动系统发展的一个重要方向。

而随着电子技术的发展,DSP电动机控制芯片日益成熟,基于CAN总线的全数字控制系统成为电动汽车控制系统硬件组成的重要模式,电机控制系统集成技术也不断成熟。而驱动电机控制系统将会朝着小型化、轻量化、易于产业化、高容量、高效节能、响应迅速、调速性能好、可靠性高等发展。

总体而言,电动汽车电机技术未来将会重点发展永磁轮毂电机和开关磁阻电动机,尤其是永磁轮毂电机,并且结合第三代宽禁带功率器件和电控系统同步发展。未来电动汽车电机将会朝着高效化、小型化、轻量化、集成化发展,价格更低,性能更高!

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