現(xiàn)代電動車是融合了電力、電子、機械控制、材料科學(xué)以及化工技術(shù)等多種高新技術(shù)的綜合產(chǎn)品。整體的運行性能、經(jīng)濟性等首先取決于電池系統(tǒng)和電機驅(qū)動控制系統(tǒng)。電動汽車的電機驅(qū)動系統(tǒng)一般由4個主要部分組成,即控制器、功率變換器、電動機及傳感器。目前電動汽車中使用的電動機一般有直流電動機、感應(yīng)電動機、開關(guān)磁阻電動機以及永磁無刷電動機等。電動汽車的運行,與一般的工業(yè)應(yīng)用不同,非常復(fù)雜,因此,對驅(qū)動系統(tǒng)的要求是很高的。電動汽車用電動機應(yīng)具有瞬時功率大,過載能力強(過載系數(shù)應(yīng)為3~4),加速性能好,使用壽命長的特點。電動汽車用電動機應(yīng)具有寬廣的調(diào)速范圍,包括恒轉(zhuǎn)矩區(qū)和恒功率區(qū)。在恒轉(zhuǎn)矩區(qū),要求低速運行時具有大轉(zhuǎn)矩,以滿足起動和爬坡的要求;在恒功率區(qū),要求低轉(zhuǎn)矩時具有高的速度。以滿足汽車在平坦的路面能夠高速行駛的要求。電動汽車用電動機應(yīng)能夠在汽車減速時實現(xiàn)再生制動,將能量回收并反饋回蓄電池,使得電動汽車具有最佳能量的利用率,這在內(nèi)燃機汽車上是不能實現(xiàn)的。電動汽車用電動機應(yīng)在整個運行范圍內(nèi),具有高的效率, 以提高充電的續(xù)駛里程。另外還要求電動汽車用電動機可靠性好,能夠在較惡劣的環(huán)境下長期工作,結(jié)構(gòu)簡單適應(yīng)大批量生產(chǎn),運行時噪聲低,使用維修方便,價格便宜等。
電動汽車在不同的歷史時期采用了不同的電動機,最早基本是采用了控制性能最好和成本較低的直流電動機。隨著電機技術(shù)、機械制造技術(shù)、電力電子技術(shù)和自動控制技術(shù)的不斷發(fā)展,交流電動機、永磁無刷直流電動機和開關(guān)磁阻電動機顯示出比直流電動機更加優(yōu)越的性能,在電動汽車上,這些電動機逐步取代了直流電動機,表1為現(xiàn)代電動汽車所采用的各種電動機的基本性能比較。目前交流三相感應(yīng)電動機、永磁電動機和開關(guān)磁阻電動機以及它們的控制裝置,成本還比較高,形成批量生產(chǎn)以后,這些電動機和單元控制裝置的價格會迅速降低,將能夠滿足經(jīng)濟效益的要求,并使電動汽車整車價格降低。