车辆作为一种重量以吨计的交通工具,它庞大的体型需要极大的动力驱动才能正常行驶在道路上,燃油车型是通过发动机消耗燃油来提供车辆行驶的动力源,纯电动车型则是由驱动电机消耗电量为车辆提供行驶的动力源,两者的目的都是让车辆能够“动”起来。今天,我们就来聊聊纯电动车型所搭载的驱动电机是如何驱动车辆行驶,且驱动电机都分为哪几种类型呢?
【电机工作原理】纯电动车仪表盘上转速是哪来的?
我们都知道,燃油车型都会搭载一台发动机,燃油在发动机内部经过燃烧得到驱动车辆行驶的动力,本质上来说这是化学能转化为内能,内能再转化为机械能的过程。纯电动车型因为搭载的是驱动电机,它是将电能转化为机械能来驱动车型行驶,那么驱动电机是如何用电让车辆动起来的呢?这里就要着重聊聊驱动电机内部的定子和转子了。
从结构上来说,驱动电机主要由定子和转子共两大部分构成。顾名思义,定子中的“定”说明它是被固定在驱动电机内部不动的硬件结构,定子主要由定子铁心、定子绕组和机座等零部件组成,定子绕组是缠绕在定子铁心上的大量金属线束,定子铁心则被固定在机座上,定子的整体结构呈现为中空的圆柱造型。
通俗点来讲,定子就像是放风筝时用到的线轮,风筝线相当于是定子绕组,线轮中央能用手握住的部位就是定子铁心,而我们握线轮的手代表的是具有固定作用的机座。转子主要是由转子铁心、转子绕组和转轴等零部件构成,它被放置于定子圆柱型内部的中空位置,如果继续以放风筝的线轮作比喻的话,它则是线轮上可以转动的手柄部分。
从转子的字面意思可以看出,其中的“转”代表了它是可以动的,并且在正常工作状态它还会高速旋转,这和静止不动的定子形成了鲜明的对比。此时就要划一个重点了,可能有些小伙伴们之前会有个疑惑,纯电动车没有发动机为什么仪表盘上会显示转速呢?这里的转速其实就是驱动电机在工作时转子旋转的速度。
聊到这里可能小伙伴们又疑惑了,驱动电机没有像发动机那样相对复杂的内部结构,更没有燃烧燃油的做工方式去驱动活塞上下运动,最终为车辆提供行驶的动力源,但是定子固定在那处于静止的状态,转子到底是如何转动起来的呢?
一般而言,为驱动电机通入电流后,在驱动电机的内部会形成一个电磁场,转子因为电流的通入也会成为一个电磁体,在同极相斥、异极相吸的磁性影响下,转子便会转动起来,以此输出扭矩为车辆提供行驶所必须的机械能。继续用放风筝的线轮作比喻,放风筝的人吃饱喝足有力气了,用手去摇动放线、收线时要用到的手柄,其实吃饱喝足就可以看作是车辆在充电,用手摇动手柄则是为驱动电机通电后,所形成的电磁场在驱动转子转动。
【直流电机】道光皇帝刚登基 电机就被发明了?
虽然驱动电机都是在电磁场的作用下才有了自身的一番作为,但不同类型的驱动电机它内部的结构是不完全相同的,近些年纯电动车市场中驱动电机根据类型的不同,主要分为直流电机、交流异步电机和永磁同步电机。
电动机最早被当做模型来演示电能转化为机械能的时间,说出来可能小伙伴们会不太相信,早在清朝时期道光皇帝刚刚登基的道光元年,也就是当时西方19世纪初期的1821年,电动机的概念不仅被探索了出来,甚至电机的模型都已经被制作了出来。