新能源汽车定转子_新能源汽车定转子铁芯

新能源汽车定转子_新能源汽车定转子铁芯

       感谢大家提供这个新能源汽车定转子问题集合，让我有机会和大家交流和分享。我将根据自己的理解和学习，为每个问题提供清晰而有条理的回答。

1.新能源汽车起步比燃油汽车快原理是什么？

2.史料 |马自达CEO确定转子发动机将回归？揭秘转子前世今生

3.新能源汽车驱动电机的基本知识

新能源汽车起步比燃油汽车快原理是什么？

       新能源纯电汽车，无论是从0起步还是行进间加速，它的加速一般都比同级别的燃油车要快。究其原因很多人认为只是因为电机扭矩相比燃油发动机更大，而且可以瞬间爆发。但为什么会出现这种状况呢？

       首先电动汽车动力系统是由电力驱动及控制系统，驱动力传动等机械系统共同组成，其中电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，是由驱动电动机及调速器控制装置等组成；而电动机调速控制装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的，它的作用是控制电节能环保电动机的电压和电流，完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。

       其次，动力电池为电动汽车的驱动电动机提供电能，而电动机将电源的电能转换为机械能，随之通过传动装置或直接驱动车轮工作。

       通俗一点来说，无论是同步电机还是异步电机，都是通过定子产生的磁场力影响转子的磁场力，来驱动转子旋转的。好比小时候玩过磁铁，肯定会了解到，同性相斥异性相吸这个原理，而磁铁的磁场是固定的，所以引力或者斥力是固定的。

       而电机通过电磁感应让定子或转子产生磁场，这个磁场跟电流大小成正比，所以定子或转子的磁场大小通过控制电流的大小是可变的。而电流的变化可以很快，通电瞬间就可以变成最大电流，所以磁场可以瞬间建立，带动转子运动，这个时间就要比内燃机快很多，就导致了电机可以很快的达到高转速，也就是扭矩的峰值区间。另外，现在的电动车一般都是单速变速箱，但其实这只是一个趋向于传统燃油车变速箱的叫法，科学的说，电动车的变速箱只是一个减速器，也就相当于变速箱中的一个档位。

       所以说这就造成了普通燃油版车辆在正常起步的时候，它与新能源车辆相比较，起步速度相对较差； 同时在坡道行车的时候，纯电车型在坡道通过性能也会更好。

史料 |马自达CEO确定转子发动机将回归？揭秘转子前世今生

       一、电池

       电池是与化学、机械工业、电子控制等相关的一个行业。电池的关键在电芯，电芯最重要的材料便是正负极、隔膜、电解液。正极材料广为熟知的有磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、三元、高镍三元。由于车上还有一块或者两块低压电池，为了区分，将高压电池称为动力电池，这也是行业术语。与传统汽车的油箱作用类似，作为新能源汽车的“能量”来源，动力电池系统通常由电芯、电池组、电池管理系统、冷却系统、高低压线束、保护外壳、其它结构件等构成。

       二、电驱

       电驱由三部分构成：传动机构、电机、逆变器。目前国内外电动车的传动机构都是单机减速，即没有离合、没有变速。未来各电动车企业将会在传动机构上增加复杂性，同时降低对电机、电机变阻器的需求，即提高性能，降低成本。电机由三部分组成：定子、转子、壳体，电机技术的关键点在定子、转子。转子即新能源汽车的主驱动电机，它承担了与新能源汽车运动相关的所有功能。新能源汽车的电机有正转和反转，正转即为向前行驶，反转即为倒车。

       新能源汽车在正转加速行驶过程中，电机为负扭矩，扭矩的精确意味着新能源汽车加速速度的快慢。当扭矩产生误差时，需要电机来完成的新能源汽车加速，里程数则转变为需要消耗同等能量的电池来完成，而电池的成本相比电机较大，因此新能源汽车电机的效率和性能至关重要。目前汽车专用点击驱动系主要有三类：直流点击驱动系、永磁同步电机驱动系、交流感应点击驱动系。

       三、电控

       新能源汽车电机、电控系统作为传统发动机(变速箱)功能的替代，其性能直接决定了电动汽车的爬坡、加速、最高速度等主要性能指标。同时，电控系统面临的工况相对复杂：需要能够频繁起停、加减速，低速/爬坡时要求高转矩，高速行驶时要求低转矩，具有大变速范围；混合动力车还需要处理电机启动、电机发电、制动能量回馈等特殊功能。

       电控方面，对于一般的主机厂来说，真正掌握的只有整车控制器，新能源汽车整车控制器与传统汽车的整车控制器差别并不是很大，它的成熟度也比较高。

       此外，电机的能耗直接决定了固定电池容量情况下的续航里程。

新能源汽车驱动电机的基本知识

       在我们的印象中，转子发动机早就和马自达绑定在了一起。这个品牌在销量仅有丰田几分之一的情况下仍然拥有众多的拥趸和粉丝，它的造车理念绝对是最大功臣。而构成它造车理念的最大功臣，就是转子发动机。

       最近我在微博上看到一个段子：“马自达：我玩转子发动机我就会没钱，没钱了我就去卖车，卖了车我就会有钱，有钱了我就去玩转子发动机。”

       我喷饭之余，再次深深感慨网友“企业级“理解的到位。

       微博上之所以会出现这个段子，原因是几天前马自达CEO亲口承认了转子发动机将会以纯电动车增程器的方式回归。尽管它只是个增程器、尽管它只能供电、尽管它不能直接驱动车轮，但当发动机中的转子再次做离心运动的时候，那些属于高桥凉介和FC3S的回忆便会涌上心头。情怀化为泪水，信仰凝结成梦。我们这些马自达的““，除了能用键盘表示鼓励，也只能一声声的高喊”马自达牛X“了。

       关于转子发动机为何会成为增程器，我们以后有机会细说。本篇文章，我就带大家回顾一下转子发动机的前世今生，以及它最后为什么会成为马自达粉丝的终极信仰。

转子发动机之父

       我们得承认，转子发动机是因为马自达而发扬光大的，可惜的是，这个日本品牌并不是转子发动机的“生父“。真正发明转子发动机的其实是一位德国工程师，菲力斯·汪克尔（Felix?Wankel）。

       与大多数车企的著名工程师一样，汪克尔博士也与二战有着千丝万缕的联系。早年间，汪克尔博士在纳粹德国的帝国航空部工作，专门研究飞机和鱼雷等武器的油封和旋转阀门。随着德国的战败，汪克尔博士被盟军关了一段时间，获释后在50年代加入了NSU汽车厂（后来被奥迪合并），开始专心研究汽车发动机。

       起初，汪克尔博士是想发明一种没有太大振动的发动机，他认为活塞的往复运动是发动机振动最大的来源，在经过了反复尝试后，汪克尔博士终于在1957年发明了一种不需要往复运动的发动机——转子发动机。

       Tips：汪克尔博士发明的转子发动机代号为“DKM54“，但这款发动机由于种种原因没能量产，后来NSU汽车厂的另一个工程师对其进行了改良，使其能够量产，而发动机的代号也变为了“KKM?57P“。

转子发动机的原理

       那么，汪克尔博士既然想发明一种振动小的发动机，这种发动机自然就是以“振动小“为目标去研发的。首先，传统的四冲程发动机转两圈才能做功一次，而转子发动机转一圈就能做功三次，效率很高。其次，因为没有了曲轴、传统的进排气阀、凸轮轴等等一系列的零件，转子发动机的体积就可以很小，而且因为发动机内部不会有往复运动，所以它在运行时的振动很小，也更加平顺。

       简单点说，转子发动机的气室是一个椭圆形的，不像传统的圆柱形。在里面有一个旋转的转子，转子的形状也很特殊，是三段圆弧组成的类似于等边三角形的形状。转子内通过齿轮与中间轴啮合，转子不断的做离心运动。

       这种设计的巧妙之处就在于转子和气室的形状，转子在运转的过程中，将气室分为三部分，这三部分分别负责进排气、压缩和点火，完美地完成了传统四冲程发动机的工作。另外，它也顺带手的增加了一个好处，就是发动机的转速可以做的很高，升功率方面优势很大。

       Tips：通过上面这张图大家也能看出来，传统活塞发动机的零件很多，所以带来了很高的故障率和装配难度，而零件较少的转子发动机此时的优势一览无遗。

那些研究过转子发动机的车企

       按照当时的眼光来看，转子发动机绝对是属于“黑科技“级别的产品了。1960年，NSU将一台30匹马力的转子发动机放在了Prinz车型上。因为转子发动机体积小、振动小等优势，这台发动机甚至被安置在了后背厢地板的下面。

       此时各大车企一看：“有这么厉害的技术，那我一定不能落在别人后面！“（类似于今天的新能源车和自动驾驶）于是NSU开始出售转子发动机的制造权，并且从这些车企的身上赚了不少授权费。

       再然后，军备竞赛正式开始了。此时全球的大部分车企都开启了转子发动机的研发和改进，像奔驰、日产、雪铁龙、通用、保时捷、丰田等等厂商都对该技术有所涉足。

       其中研发速度较快的，比如雪铁龙推出了一款与NSU合作的双转子发动机，车型为雪铁龙GS?Birotor。还有奔驰著名的概念车C111，也搭载了一台燃油直喷的三转子发动机。我们印象中最具肌肉范儿的福特野马也采用过转子发动机，甚至连劳斯莱斯都研发出了一台双转子柴油发动机，计划应用在军工车型上。

       然而，各大车企在尝试了一段时间后纷纷碰壁，上述的这几款车型没有一款能够大获成功。事实上，转子发动机在当时的确也是有缺陷的，最大的问题就在于随着转子的旋转，转子三个顶端气封的密闭性会逐渐降低，而且由于转子在不断摩擦转子室内壁，上面会出现严重的磨损，导致转子发动机的寿命大幅降低。

       此时，大部分厂商已经知难而退了，只留下了一个“身披红色战衣“的匠人——马自达。

马自达将转子发动机推上神坛

       在经过了时间的沉淀后，转子发动机早就褪去了最初的光环，如今的它更像是一块烫手的山芋，无人敢接。在这样的情况下，马自达毅然决然的购买了转子发动机的所有专利，它也为此付出了2亿8千万日元的巨额资金，这相当于全公司8000名员工的一个月薪资。

       此时的马自达销量状况很差，随时有可能有被兼并的风险。马自达在此时孤注一掷，也颇有些“不成功便成仁“的味道。随后，著名的马自达转子引擎研发部门成立，后人称其为“转子四十七士”。

       我们如今都很难相信，当年多少车企没有解决的难题，居然被这四十七个人解决了。在经过了无数次的尝试后，马自达终于将转子发动机推向实用化，发布了一款惊世骇俗的传奇跑车——马自达cosmo?sport。

       要知道，就在上个月的北京车展上，该车还作为马自达百年庆典的“重磅嘉宾”亲临了现场，它的重要程度可见一斑。

       对于大多数男孩儿来说，这款车也一定在你们的童年中出现过，只不过你们当时都在看杰克·奥特曼打怪兽而已。没错，《杰克·奥特曼》中号称“陆战猛虎”的MAT队巡逻车就是马自达cosmo?sport，这可是《奥特曼》系列中难得没有被“魔改”的车型。

       没有任何意外，马自达cosmo?sport成功了，而这辆车的成功也为RX系列的辉煌奠定了基础。1991年，采用了转子发动机的马自达787B赛车赢得了勒芒24小时耐力赛的冠军，这也是转子发动机和马自达在“人生”中最高光的时刻了。只不过后来赛事官方禁止了转子发动机参赛，这次比赛也成为了转子发动机“最耀眼的绝唱”。

       后面的故事想必大家都能略知一二了，马自达RX家族诞生，转子发动机成为了马自达的“独门秘籍”。这其中最令人印象深刻的，恐怕就是《头文字D》中高桥兄弟驾驶的RX-7了，那辆白色的FC3S和**的FD3S也被如今的日本改装爱好者奉为“神物”，它们在日本的地位甚至超越了熊猫色的AE86。

转子发动机的陨落

       尽管“转子四十七士”用尽了毕生功力解决了转子发动机内壁划痕的问题，但终归解决不了物理规律所遗留下来的油耗和排放问题。

       马自达将转子发动机推向市场后不久，第一次石油危机爆发，油价飙升的同时，丰田、斯巴鲁等厂商开始抓住这次难得的机会，推出了诸多“经济实用且省油”的小型车，马自达转子发动机遇冷。

       虽然马自达并借着惊人的毅力挺过了第一次石油危机，但接踵而来的不是捷报，而是噩耗，因为第二次、第三次石油危机开始又来了…此时马自达已经将转子发动机从家用车“上放”到了性能车上面，这种迫于无耐收缩而转子发动机应用范围的做法无疑令人心酸。当年的辉煌烟消云散，努力付之东流。

       我们以为《头文字D》中FD3S是神话的开始，但没想到那就是神话的结束了。虽然马自达后来又推出了RX-8，但这款车本质上只是四门四座车型，因此不能称之为纯粹的跑车，RX-7终归是后继无人了。

       2011年10月，马自达宣布RX-8车型将于2012年6月份停产，该车成为了最后一款搭载转子发动机的车型。现在，不明所以的观众应该知道为什么马自达的粉丝会因为转子发动机的回归而如此欢呼雀跃了吧？

总结

       其实关于转子发动机，有太多太多的故事可讲，比如当年“转子四十七士”是如何解决的发动机室内壁划痕问题？马自达为什么会选择转子发动机作为增程器，只是因为情怀吗？汪克尔因为高度近视没考驾照为什么还能研发出转子发动机这种神物？

       好吧，最后一个是我用来搞笑的。

       我只是想说，转子发动机的故事还远远没有结束，它消失的这几年，汽车市场少了很多乐趣。无论是马自达的粉丝也好，还是不明真相的吃瓜群众也好，我们的欢呼一方面是因为马自达，另一方面，只是希望如今的汽车市场能够增添一份乐趣罢了。毕竟，满屏幕的新能源车和自动驾驶，也挺无聊的不是吗？

       本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

       1.驱动电机系统?

       通过有效的控制策略将动力蓄电池提供的直流电转化为交流实现电机的正转以及反转控制。在减速/制动时将电机发出的交流电转化为直流电，将能回收给动力蓄电池或者提供给超级电容等储能设备供给二次制动使用。

2.驱动电机?

       将电能转换成机械能为车辆行驶提供驱动力的电气装置，该装置也具备机械能转化成电能的功能。

       3.驱动电机控制器

       控制动力电源与驱动电机之间能量传输的装置，由控制信号口电路、驱动电机控制电路和驱动电路组成。

4.直流母线?

       电压驱动电机系统的直流输入装置。

5.额定电压?

       直流母线的标称电压。

6. 最高工作电压?

       直流母线电压的最高值。

7.输入输出特性

       表示驱动电机、驱动电机控制器或驱动电机系统的转速、转矩，电流等参数间的关系。功率、效率、电压、降价能艳一 障假电机。

8.持续转矩?

       规定的最大、长期工作的转矩。

9.持续功率

       规定的最大、长期工作的功率。

10. 工作电压范围?

       能够正常工作电压范围。

11.转矩-转速特性?

       转速特性一般是形容频率的曲线，转矩特性是确定电压上升的该驱动电机可以达到的并可以短时工作而不出现故障的最大转矩值曲线。

12.峰值转矩电机

       伴积认当机械设备转速为零(堵转) 时的转矩。

13. 堵转转矩

       功率大 效亮高。

14.最高工作转速?

       达到最高功率而呈现出来的最高速度。

       电动汽车对驱动电机的特性要求有哪些?与传统工业驱动电机不同，电动汽车的驱动电机通常要求能够频繁的起动/停车、加速减速，低速/爬坡时要求高转矩、高速行驶时要求低转矩并要求变速范围大。

       电动汽车对驱安知动运转名定二年量功率察度二座童动电机的要求可归纳如下:为了充分利用有限的车载空间，减小车辆质量，降低运行中的能量消耗，应尽量减小驱动电机的体积和质量。驱动电机可以采用铝合金外壳，各种控制装置和冷却系统等也要求尽可能轻量化和小型化。

       1.高功率密度、轻量化在允许的范围内尽可能采用高电压，可以减小驱动电机的尺寸和控制器、导线等设备的尺寸，特别是可以降低逆变器的成本。

       2.全速段高效运行-次充电续航里程长，特别是在车辆频繁起停或变速运行的情况下，驱动电机应具有较高的效率。

       3.低速大转矩及高速宽调速即使没有变速器，驱动电机本身应能满足所需的转矩特性，以获得在起动、加速、行驶、减速、制动等各种运行工况下的功率和转矩要求。

       驱动电机应具有自动调速功能，可以减轻驾驶人的操作强度，提高驾驶的舒适度，并且能够达到与传统内燃机汽车同样的控制响应。与低速电动机相比，高转速驱动电机的体积和质量较小，有利于降低整车装备的质量舒适度高

       4。高可靠性，在任何运行工况下驱动电机都应具有高可靠性，以确保车辆的行驶安全。

       5.安全性能，动力蓄电池组、驱动电机等强电部件的工作电压能达到 300V 以上，对电气系统的安全性和控制系统的安全性提出了更高的要求，新能源汽车驱动电机必须符合相关车辆电气控制的安全性能标准和规定。

       6.低成本、低噪声为降低新能源汽车的使用成本，驱动电机的使用寿命应和车辆保持一致，真正实现节能环保的目标。同时驱动电机还要求具有耐温和耐潮性能好、运行噪声低、结构简单、成本低、适合批量生产，使用维护方便等特点。

       7.能量回收。能量回收系统对于提高电动汽车的能量利用率具有重要意义。对驱动电机及电机控制器要求较高。

问题引导2:

驱动电机主要分为哪几类?

       驱动电机可分为两大类，即有刷电动机和无刷电动机。习惯上将有换向器的直流动机简称为直流电动机。

       由于技术成熟、控制简单，直流电动机曾在电力驱动领域有着突出的地位。实际上各类直流电动机包括 (串励、并励、他励) 和永磁直流电动机都曾在电动汽车上得到应用，但其电刷和换向器需要经常维护、可靠性低，正在被交流无刷电动机取代。

       无换向器电动机包括异步电动机、永磁同步电动机、永磁无刷电动机、开关磁阻电动机等。

       无换向器电动机在效率、功率密度、运行成本、可靠性等方面明显优于传统的直流电动机，因此在现代电动汽车中获得广泛应用。驱动电机分类如下:

       永磁直流电动机有刷电动机串励直流电动机直流电动机、并励直流电动机他励直流电动机笼型异步电动机绕线转子电励磁式无刷电动机、同步电动机、永磁同步磁阻式永磁无刷电动机开关磁阻电动机。

问题引导 3:

新能源汽车驱动电机如何选择?

       选择新能源汽车驱动电机的关键是电动机的机械特性。

       至今为止电动汽车采用的驱动电机主要包括:直流电动机、交流异步电动机、永磁同步电动机、直流无刷电动机和开关磁阳电动机。关于机械特性可以用转矩-转速特性和功率-转速特性曲线来表示，并可作为选择电动机的参考依据。

       在选择新能源汽车的驱动电机时可以向电动机生产厂家提出所需要的各种性能参数，以作为电动机设计的依据。实际上大多数情况下是新能源汽车制造商根据电动机生产厂家提供的技术性能参数选择现成的电动机。

       可供电动汽车选用的电动机种类繁多，功率范围很厂新能源汽车对于驱动电机的调速范围、可靠性、在恶劣环境下的工作能力等方面有比较高的要求。

       1.额定电压的选择电动机电压的选择主要依据车辆总体参数的要求来设计，车辆的自重、蓄电池等相关数确定后，才能确定电动机的由压，转速等参救，即当车辆自重确定后，蓄电池的个数就确定了，电动机的电压等级也随之确定。

       但总体要求是:尽可能提高电压等级，这样就可以使电动机在满足驱动要求的情况下，使电动机的功率小一些，电动机的电流也小一些，这样蓄电池的容量选择、安装空间、安装方式等就更容易处理。

       2.额定转速的选择根据电动汽车的速度、动力性能的要求，需要选择不同转速的驱动电机。

(1)低速电动机?

       低速电动机的转速为 3000 ~6000r/min，扩大的恒功率区的低速电动机额定转矩高、转子电流大、电动机的尺寸和质量较大，且相应的转换器、控制器的尺寸也较大，各种电器的损耗较大，但减速器的速比较小。

       一般低速电动机的转动惯量大、反应慢，不太适用于电动汽车。

(2)中速电动机

       中速电动机的转速为 6000 ~10000r/min，它的各种参数介于低速电动机和高速电动机之间。

(3)高速电动机?

       高速电动机的转速为 10000~15000r/min，扩大的恒功率区宽，尺寸和质量较小，相应的转换器和控制器的尺寸也较小，各种电器内在的损耗较小。但其减速器的速比要大大增加，通常需要采用行星齿轮传动机构。

       高速电动机的使用主要受电磁材料的性能、高速轴承的承载能力的限制。一般高速电动机的转动惯性小、起动快、停止也快，电动汽车常采用高速电动机作为驱动电机。

       今天关于“新能源汽车定转子”的讲解就到这里了。希望大家能够更深入地了解这个主题，并从我的回答中找到需要的信息。如果您有任何问题或需要进一步的信息，请随时告诉我。