新能源知识小科普,双电机的摆放有何秘密?
提到传统燃油四驱车,大家会想到一些常见的品牌和型号:包括宝马的xDrive、奔驰的4MATIC以及奥迪的quattro等很多。但是对于新能源四驱车了解吗?新能源车的四驱系统相对传统燃油车简单,它通过两个电机的协调配合来模拟传统燃油车的四轮驱动方式。虽然大家对新能源车的四驱系统了解可能不是很深入,但在操控性能和动力表现方面,纯电动车并不输给燃油车。针对双电机系统,汽车修理厂免费管理软件小编我们可以进行一些简单的分析。
四驱的刚需
最初的电动汽车设计师们对传统燃油车的思维模式有所保留,认为每辆车只需要一个动力源。因此,出现了单电机新能源车。
然而,在早期纯电动车中,大多采用固定传动比传动,导致车辆在爬坡和高速行驶时无法兼顾,高速行驶时电机效率下降且对电池造成损害。同时,续航里程也是电动车的重要考量。工程师们从提高驱动效率的角度寻求解决方案,于是双电机动力系统应运而生。这种系统利用两台电机,在低速爬坡和高速行驶时都能得到平衡,并从根本上改善了纯电动车的操控性能,同时提升了续航能力。
摆放形式
现在市场上已经出现了很多使用双电机的车型,比如特斯拉的Model3、蔚来的ES8、极氪001和比亚迪的汉EV等都是由双电机驱动的。尽管每个人都是双电机车型,但是前后电机的类型各不相同。
目前市场上最常用的双电机布局形式是前永磁同步电机和后永磁同步电机,代表特斯拉ModelS、极氪001和奔驰EQS等。
其次是前交流异步电机后永磁同步电机的车型,主要代表比亚迪的海豹,特斯拉的ModelY、Model3,以及大众的纯电动车型。蔚来和别克是使用前永磁同步电机后交流异步电机的主要制造商。只有奥迪e-tron和奔驰EQC是使用前交流异步电机后交流异步电机的车型。
最后,宝马作为一名老牌车企,在电车时代也有自己的风格。前励磁同步电机和后励磁同步电机的布局展现了其独特性。
耦合方式
基于目前常用的两种电机:永磁同步电机和交流异步电机,双电机的组合形式可以达到四种。如何协调两个电机是首要问题。这涉及到电机动力的耦合方式。
第一,扭矩耦合。扭矩耦合是指两个电机的扭矩相加,动力系统输出的扭矩是两个电机的扭矩之和,但两个电机的转速是相同的或固定的。众所周知,每台电机都有一个高效的范围,扭矩耦合使得系统在两台电机各自高效范围的基础上增加了一个高效范围,达到了三个高效范围。
第二,转速耦合。转速耦合是指系统输出的转速是两个电机的转速之和,但两个电机的转矩是相同的或固定的。同理,当两个电机在高效区间工作时,系统增加了一个高效区间,达到了三个高效区间。
第三,扭矩转速双耦合。双耦合是通过更复杂的动力传输部件,使两台电机不仅可以实现扭矩耦合,还可以实现转速耦合。这样,除了两台电机本身的高效工作范围外,还可以在转速耦合和扭矩耦合的情况下增加一个高效的范围,从而实现四个高效的范围。
这里简单理解的耦合方法是在保持转速或扭矩相同的情况下,通过控制变量来调整另一个变量的方法。
汽车修理厂免费管理软件写在最后
双电机不仅可以提供强大的性能,还可以带来非常流畅的驾驶体验。在当前国家大力支持新能源汽车的背景下,相信随着技术的发展和原材料价格的进一步下降,四轮驱动带来的优势也可以在未来的普通家用车中体验到。