洛陽(yáng)合能電氣有限公司
LUOYANG HENENG ELECTRIC CO.,LTD
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斯拉汽車(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有何優(yōu)缺點(diǎn)?就是電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制器。
(1)斯拉汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)
不同于傳統(tǒng)的汽油動(dòng)力車(chē),斯拉汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)主要由四個(gè)部分組成:
儲(chǔ)能系統(tǒng)(Energy Storage System-ESS)
功率電子模塊(Power Electronics Module-PEM)
電動(dòng)機(jī)(Electric Motor-EM)
順序手動(dòng)變速箱(Sequential Manual Transmission-SMT)
儲(chǔ)能系統(tǒng) ESS 由 6,831 塊鋰離子電池組成,輸出直流電 DC,是電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力之源。儲(chǔ)能系統(tǒng)輸出的直流電經(jīng)過(guò)功率電子模塊 PEM 逆變成交流電 AC,為交流電動(dòng)機(jī)供電。由此可見(jiàn),斯拉汽車(chē)是屬于交流調(diào)速系統(tǒng)。
(2)斯拉汽車(chē)的交流調(diào)速系統(tǒng)
由于儲(chǔ)能系統(tǒng) ESS 輸出的是直流電,要想為交流電動(dòng)機(jī)供電,必須先將直流電逆變?yōu)榻涣麟姡@功能是由功率電子模塊 PEM 完成。斯拉汽車(chē)的功率電子模塊使用 72 個(gè)緣柵雙晶體管(IGBT)將直流電轉(zhuǎn)換為交流電。除了控制充電和放電速率,功率電子模塊還控制電壓等、電機(jī)的 RPM(每分鐘轉(zhuǎn)數(shù))、轉(zhuǎn)矩和再生制動(dòng)系統(tǒng)。該制動(dòng)系統(tǒng)通常通過(guò)制動(dòng)捕獲動(dòng)能,并將其反饋傳輸回 ESS。電池組、功率電子模塊和電機(jī)系統(tǒng)的率和集成能夠達(dá)到 85 至 95%,從而使馬達(dá)輸出可達(dá) 185 千瓦的功率。
斯拉汽車(chē)之所以采用交流調(diào)速系統(tǒng)而不采用直流調(diào)速系統(tǒng),是因?yàn)榻涣髡{(diào)速系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn):
交流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于日常維護(hù);
交流電機(jī)堅(jiān)固耐用、重量輕,需要?jiǎng)討B(tài)響應(yīng)高的場(chǎng)合(精密、高速控制)時(shí)優(yōu)勢(shì)顯著;
調(diào)速的動(dòng)態(tài)性能好,經(jīng)濟(jì)可靠;
功率因數(shù)高、諧波?。?span>
電機(jī)率高、節(jié)能果好(相比直流綜合節(jié)電率在 15-25%)。
雖然交流調(diào)速傳動(dòng)有優(yōu)點(diǎn),但它也存在以下不足之處有待提高:
線路復(fù)雜,控制難度大;
交流變頻調(diào)速裝置初期投入成本略高。
但這對(duì)于斯拉都不是問(wèn)題啦。
(3)斯拉汽車(chē)的電動(dòng)機(jī)
斯拉汽車(chē)的心臟是它的 3 相,4 感應(yīng)電動(dòng)機(jī),它的重量只有 70 磅。根據(jù)斯拉的聲明和立測(cè)試,斯拉汽車(chē)可在約四秒加速到 60 英里每小時(shí),速度能達(dá)到大約 130 英里每小時(shí)。斯拉汽車(chē)甚至可以在非常低的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生較大的扭矩,并使電動(dòng)機(jī)維持在大馬力狀態(tài),它可以達(dá)到 13000 轉(zhuǎn),這是大多數(shù)內(nèi)燃機(jī)無(wú)法做到的。
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