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特斯拉的交流异步电机为什么在国内很少采用?

作者:机械网
文章来源:本站

  国内直流永磁电机采用的比较多,交流异步电机只能在某些低速电动汽车上看到,例如雷丁、唐骏、时风、捷马等品牌,所采用的就是交流电机。但是这就代表交流电机比较low吗?

  而国内电动车厂家更喜欢用直流永磁电机,尤其比亚迪采用的稀土永磁电机,稀土是制造永磁电机最好的材料。稀土国际价格高,但是国内稀土资源丰富因此稀土永磁电机在国内发展的顺风顺水。比起交流异步电机优点多多:同功率体积重量更小更轻,效率更高,体积小、高效节能正式国产车所追求的,直接表现就是空间与续航。而特斯拉只追求性能与极速,所以出发点不一样追求也不一样,是国产车不喜欢用交流异步电机的原因。

  磁体温度超过180°就会发生退磁现象,退磁后电机性能自然会下降!同时震动对磁体影响也比较大,超载等也会引起永磁体退磁!可以说比交流异步电机更娇贵一些!

  一个重要的原因是,中国是稀土大国,使用永磁同步电机,有明显的价格优势,看满街跑的电驴就知道了,基本上都是永磁同步电机,只需要方波控制就可以满足要求,结构非常简单,低电压,用场管而不用IGBT,这样价格会便宜很多,请关注:容济点火器

  1、国内目前早就掌握了交流异步电机的矢量控制,在工业控制上广泛应用了,但是工业上考虑控制精度比车上高,对价格反而没有那么敏感,所以如果车上应用异步电机系统,技术不存在问题。

  2、异步电机虽然便宜,但是控制系统,比那种方波直流电机控制系统,要贵很多。当然如果永磁同步电机,也使用正弦波控制,成本也会比较贵的。

  3、异步电机的优点主要是可靠,不会存在丢磁问题,电机结构也简单,坏了维修也很便宜,但是也有问题,就是效率不高,一般在80%左右,而永磁同步电机可以做到90%甚至更高,这对于用电池供电的车子而言,是非常要紧的,续航里程摆在那里。

  4、特斯拉电池管理比较出色,整体效率高点,异步电机效率低点,但是电池这块可以补回来,国内的可能还做不到这么理想。

  5、特斯拉的异步电机,使用是台湾富田的铜转子电机,效率高,而国内做这种电机的极少,一边都是铝转子。

  6、还是回到开头,国内是稀土大国,资源丰富,生产永磁电机条件好,电机成本不高,控制技术上不用太折腾,这样整体下来算起来比较经济划算。

  别听那几个技术方面的乱说,原因只有一个:艾伯哈德留下的是交流电机。

  艾伯哈德是谁?你们以为特斯拉是马一龙创立的?不是,特斯拉是艾伯哈德创立的,马一龙觉得不错去投资,然后赶走了艾伯哈德。

  艾伯哈德留下18650+交流电机+集成控制器这么条技术路线,使得为了赶时间出产品的马一龙、特斯拉不得不继续走下去。还好周围都是一帮菜,马一龙动作也够快,现在特斯拉产品力还是很强的。

  马一龙当然知道永磁电机更好,所以,在Model S销售稳定以后,立刻腾出手来攻关永磁电机系统,经过4年的攻关,Model 3上已经用上了永磁电机。

  那么回过来,艾伯哈德当年为啥选交流电机?因为当年对电动车的技术研究没现在透彻,他直接照搬了一些工业用的控制系统,用这些便宜又成熟的工业大功率电机控制系统,比单独研究一个专用电动车控制系统要快的多好的多,完全能够补偿电机的不足。

  步进电机没有异步的,同步电机比异步电机更高端,但也更难控制,同步电机控制电流更精细,但是受限于稀土矿,所以国内雅迪都用永磁同步,但在国外就是高消费产品,这就是为什么特斯拉要在中国建厂的原因,只有在国内组装才可以获得稀土资源大规模低成本制造同步电机。

  大家也可以想一下为什么特斯拉当初说公开特斯拉80%的专利,那就是因为异步电机的技术很公开,电池又是松下外购的,所以核心都在autopilot 上,其他的对特斯拉并不重要,反观同步电机控制,基本上国内只有极少数企业掌握,剩下的基本上都是英飞凌。

  异步电机也不是没有好处,比如异步电机虽然控制精度不高,初扭矩低,但是高速时比同步电机省电,而且热量控制也会非常简单,也不会出现退磁现象,所以未来很可能是一辆车两种电机都有,取长补短,利用永磁同步电机的低扭和同步电机的高速高效输出。

  我们最接近的产品就是特斯拉model 3双电机版

  传统交流异步电机在中低速的效率更低,能耗更大,而且体积也更大(特斯拉除外)。但是交流异步电机的转速可以轻松达到万转以上,所以它的功率也更大,在中高速的能耗和动力表现也相对要好。得益于特斯拉超强的电池封装技术和电控管理系统,可以轻松驾驭交流异步电机,达到性能与能耗的平衡,而这恰恰是国内厂商望尘莫及的,短时间内难以达到的技术门槛。

  别的车企不知道,但刚提的蔚来es6性能版,是全球首款同时搭配永磁同步和感应异步电机的纯电SUV,两款电机都是蔚来自研的,其中240kw的感应异步电机,国产唯一,全球唯二,你们还盼望蔚来倒闭吗?

  因为国内没有交流异步伺服技术。

  异步电机与同步电机比优点是造价便宜,零部件点数少皮实。缺点是扭矩小,调速系统复杂。

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