电动汽车的电动机为什么既可以驱动也能发电?

驱动电机和发电机的基础结构基本相同·问题描述的最大漏洞就是这一点

驾驶过电动汽车的新手司机往往会对仪表盘显示的“kw”参数感觉疑惑,驾驶中显示的是正数,减速时显示的是负数(比如-15kw)。


负数并不是在耗电,这里的﹣15kw其实是“+”的概念,是在为车辆的动力电池组充电,指发电功率为15千瓦。实现发电的基础是滑行时由车轮带动驱动电机运转,刹车时也是可以的,那么驱动电机是怎么变成发电机的呢?

先来看两张图片吧:

图1.驱动电机结构


图2.发电机结构


驱动电机和发电机其实没有什么本质区别,物理结构基本一致,两者都是有可逆性的;驱动电机是通过电流形成的磁场互斥驱动转子运转,比如永磁同步电机是在绕组形成磁场,和永磁体互斥使其转子运转,转子再带动车轮运转;发电机则是在外部机械能的作用下被带动运转,转动过程中通过该切割磁力线产生电流,线圈在旋转的磁场中产生感应电动势,转子线圈就能够发电了。

其实这是个很简单的原理,如果接触过手摇发电机就能懂得这个道理了。


汽车的电驱系统其实很简单,行驶中依靠电控单元控制动力电池组,像电机输入电流以驱动转子运转;在滑行的时候不需要电机运转,不需要损耗动力电池组的电能,但也不应该让车轮转动的机械能浪费掉。

在保持电动机、减速器、传动系和车轮刚性结合的状态,减速滑行过程中,惯性力就能推动车轮运转,并被动拉动传动系和电机运转。

说白了这就是“带挡滑行”,只是对于电驱系统而言,准确的描述应当是“带电机滑行”。

此时的电动机就变成了“手摇发电机”,车轮带动其运转相当于“手摇”,转动过程中实现了对磁力线的切割,能产生电流也就是必然的结果了。


“动能回收”就是电驱平台带挡滑行模式,滑行过程中实现了逆向发电,而且还实现了“被动减速”(发动机制动);通过调整动能回收的强度,也就是调整电机发电功率的高低,可以改变驱动电机在发电过程中的运行阻力。功率调大则运行阻力大,这个阻力是作用于车轮上的,这样就能让车辆快速的减速、并在减速过程中高功率发电;这个模式适合在下坡路的时候使用,可以防止刹车高温,尤其适合使用鼓式制动器的卡车,效果比液力变矩器还要好。

反之功率调低,比如用“智能保电”而非“强制保电”模式,发电量少一些,滑行距离更长,下坡的时候速度更快;更重要是丢油门的时候不会感觉明显的减速感,强制保电会因发电阻力太大出现明显的减速感。


关于电动汽车的动能回收就讲到这里,最后还有一个很重要的知识点需要说明。

  • 动力电池组充满后,动能回收制动效果会明显减弱。

插电混动汽车的SOC一般只能设定为70%,意思是容量达到70%就无法在通过动能回收充电了;电动汽车在接近满容量的时候,充电速度也会降低,这是对动力电池组的保护。

一旦电池组SOC达到阈值,滑行过程就无法动能回收了,因为充的电没法去消耗,总不能“过充”;所以此时就会出现动能回收减速效果变差的问题,如果在山路行驶即将面对长下坡的话,应当提前用纯电模式消耗掉部分电能才可以。



编辑:天和Auto-汽车科学岛

天和MCN发布,保留版权保护权利

喜欢我们的内容请点赞关注哦


展开阅读全文

页面更新:2024-04-13

标签:永磁   天和   磁力线   机械能   电池组   转子   动能   磁场   电动机   阻力   车轮   发电机   电流   功率   电机   电动汽车   动力   汽车

1 2 3 4 5

上滑加载更多 ↓
推荐阅读:
友情链接:
更多:

本站资料均由网友自行发布提供,仅用于学习交流。如有版权问题,请与我联系,QQ:4156828  

© CopyRight 2020-2024 All Rights Reserved. Powered By 71396.com 闽ICP备11008920号-4
闽公网安备35020302034903号

Top