汽车高密度电机 .ppt

高功率密度电驱动电机的研究现状 2001年日本东京大学开发的UOTMarch II电动汽车采用4轮全驱形式，电机采用径向磁通内转子结构，最大输出功率为36kW，最高转速为8700rpm 民用工业轮毂电机-日本 UOT March II轮毂电机驱动单元 2001年 ，日本庆应义塾大学环境信息学部清水浩教授领导的电动汽车研究小组推出了性能更好的轮式电机驱动的概念电动车KAZ，该电动车的电动轮系统中采用高转速、高性能的内转子型电动机，其峰值功率可达 55 kW，电机重量为 22kg，其比功率相当高。电机使用表面式磁钢结构，采用了集中绕组，以提高电机效率。 高功率密度电驱动电机的研究现状 概念电动车KAZ 民用工业轮毂电机-日本 高功率密度电驱动电机的研究现状 2005年，日本三菱公司推出了Colt EV，该车采用永磁同步电机作为驱动电机，电机采用径向磁通内转子结构，最大输出功率为20kW，最高转速为9000rpm，内置减速比为6的行星齿轮。 民用工业轮毂电机-日本 Colt EV轮毂电机驱动单元 高功率密度电驱动电机的研究现状 英国PML Flightlink 公司研制的外转子轮毂电机应用于Volvo ReCharge C30混合动力汽车以及Ford-150纯电动车上，其中前者采用的轮毂电机峰值功率120kW，最大转矩750Nm，最高转速2000rpm，母线电压采用400V级，重量为25kg，电机冷却系统为水冷形式。 PML Flightlink研制的轮毂电机 民用工业轮毂电机-日本 近年来，高速内转子式电机配以减速器的轮毂驱动系统得到了广泛应用，其中，日本在这方面的研究最为深入。早在1996年，电动汽车ECO中就采用2台峰值功率为20kW、最大速度为8500rpm的无刷直流电机。 高功率密度电驱动电机的研究现状 民用工业轮毂电机-日本 采用外转子轮毂电机的驱动方式也得到了广泛研究与应用。以日本为例，1991年研制的电动汽车IZA，就是以4个额定功率为6.8KW、峰值功率为25kW的外转子永磁同步电机驱动的。2004年制造的4轮驱动电动汽车，采用外转子表面嵌入式永磁同步电动机，定子绕组为集中绕组，最大功率为75kW。2005年，三菱公司推出一款电动汽车Lancer Evolution MIEV，该车采用4个外转子永磁轮毂电机，电机最大转矩为518Nm，最高转速为1500rpm。 高功率密度电驱动电机的研究现状 民用工业轮毂电机-日本 美国通用汽车公司 2001 年研制的全新线控四轮驱动燃料电池概念车 Autonomy，同样也采用轮毂电机驱动型式，电动轮驱动系统灵活的控制与布置方式，使得该车能更好地实现其 drive-by-wire 控制。 高功率密度电驱动电机的研究现状 民用工业轮毂电机-美国 概念车 Autonomy 通用公司研制的一款混合动力车GM’s S10采用轴向磁通轮毂电机，其最大转矩为500Nm，最大功率为25kW，最高转速为1200rpm。该电机为单定子双转子结构，通过采用较大的电机直径和较多的极对数来提高转矩密度，绕组端部的长度较小，可充分提高电机效率。为抑制齿槽转矩采用了永磁体短距分布和磁性槽楔，为减小电机的质量则从转子轭部去掉了一部分质量。此外，水冷铝环和高热导率的环氧一起用于定子外侧，以直接散出绕组端部的热量。 高功率密度电驱动电机的研究现状 民用工业轮毂电机-美国 加拿大的TM4一体化轮毂电机系统采用外转子式永磁电动机，其轮毂电机不通过减速器，直接驱动车轮。它的集成化设计程度相当高，电动机转子外壳直接与轮辋相连，电动机外壳作为车轮的组成部分，省却了制动鼓的结构，大大减轻了系统质量。 高功率密度电驱动电机的研究现状 民用工业轮毂电机-加拿大 TM4的一体化轮毂电机系统剖面图 高密度电机的研究综述 提纲 高密度电机概述 高功率密度电驱动电机的研究现状及其关键技术 低速大转矩密度电机的研究现转及其关键技术 高速电机的研究现状及其关键技术 大推力密度直线电机的研究现状及其关键技术 我们的研究方向及研究课题 高密度电机概述-应用概述 由于高密度电机体积小、重量轻、环境适应性强、输出功率或力矩大等诸多优点，应用广泛： 航空 ：航空高密度电机是各种先进飞机必备的重要部件，如预警机的螺旋桨驱动电机，燃油泵驱动电机，雷达、天线的驱动电机。多电飞机和全电飞机是未来飞机的重要发展方向，多电飞机和全电飞机在欧美等国家和地区己经开始研制 。 航天：航天领域的电机对功率密度要求更高，控制特性更好，在线检测信息更丰富，如卫星天线展开机构的电驱动系统，卫星天线伺服系统，导弹舵机电驱动机构。 航海：高密度电机在航海领域也有巨大的应用前景，如电动鱼雷，不仅需要足够的驱动力，而且体积要小。 工