图6 磁同步电机的速度控制逻辑图
其核心技术是IGBT模快,见图(7),是开关管,其功能是将直流电变成交流电,这个过程叫逆变,而将交流变成直流,其过程叫整流,其模块的整流管构成。开关管发展到今天已经有几代了,IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型晶体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。
图7 IGBT模块
车规级IGBT目前由BYD公司和中车公司为代表在追赶世界前沿水平。基本上能满足中国新能源汽车发展需要。
四、汽车驱动电机的车载电源系统
无轨电车的电源由有线滑触网提供,电动汽车与无轨电车最大区别是,电动汽车的电源是车载的,与供电网是非接触式的。
传统汽车的车载电源能量是借发动机动力,由车载发电机发电的电,给车载电池里充电,再供其他电器使用,传统汽车电器分布见图(8)。
图8 传统汽车电器分布
目前传统汽车的车载电源电压是12V。电动汽车车载电源为驱动电机提供电压,是高压的,最低是48V,最高有600V。
1.电动汽车动力电池组
动力电池组是在物理上由单体电池先并联,再串联起来的;电动汽车动力电池是由动力电池组串联起来的。
(1)单体电池按正极分类
(a)目前电动客车的主流电池是磷酸铁锂电池和锰酸锂电池。其优点是安全性比较高。
(b)目前乘用车的主流电池是三元电池,其优点是比能量高。国产三元电池比能量已经实现了304wh/kg商业化装车。
图7.1 磷酸铁锂电池组