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比亚迪稀土永磁电机技术瓶颈分析

2018/7/25 9:40:52   来源:网络  

比亚迪电机和电机控制系统由十四事业部生产和开发。比亚迪研发和生产的电机是永磁直流电机,该种电机线圈采用永磁体激磁,不采用线圈激磁的方式。这样省去了激磁线圈工作时消耗的电能,提高了电机机电转换效率,这对车载有限能源的电动车来讲,可以降低行驶电流,延长续航里程。

在新思界发布的《2017-2021年中国电动汽车市场分析及发展前景研究报告》中,涉及比亚迪的永磁同步电机的技术现状:

随着技术的发展对于永磁体材料的选择也有过很多种,这其中最优异的莫过于稀土材料了,所以将采用稀土永磁材料的电机又叫做稀土永磁电机。

稀土永磁电机的技术瓶颈:第一、永磁电机制成后不需外界能量即可维持其磁场,但也造成从外部调节、控制其磁场极为困难。永磁发电机难以从外部调节其输出电压和功率因数,永磁直流电动机不能再用改变励磁的办法来调节其转速。第二、由于稀土永磁目前价格还比较贵,稀土永磁电机的成本一般比电励磁电机高,这需要用它的高性能和运行费用的节省来补偿。第三、稀土永磁电机对于工作环境要求比较苛刻,超过180℃的稀土永磁材料将出现不可逆的退磁和失效情况;在剧烈振动或温差较大的情况下容易出现断裂;材料容易氧化腐蚀,必须进行表面涂装才能使用;稀土永磁电机对于过载十分敏感,一旦过载将导致永磁材料的退磁。

另外,稀土永磁电机的电磁负荷很高,制成后磁场难以调节,其动力控制系统要比感应电机复杂得多。传统的电机设计理论、计算方法、电机控制系统都不能适应高性能电机的研制要求。

比亚迪所采用的永磁同步电机(比亚迪E6),在效率以及功率密度方面得到了不小提升,提速性能比异步电动机更快,且结构简单,维护起来相对容易。但其在技术储备、应用领域尚未至成熟,况且永磁体所包含的稀土材料造价较高一直是永磁同步电动机的顽疾。比亚迪做出这样的选择,一方面节省了驱动装置对于动力需求所要做出的调整,另一方面却也给成本控制带来了难度。

2017年,新能源汽车电机装机量排名第一的企业为比亚迪,总装机量达138557台,比亚迪新能源汽车电机采用的是自己研发的永磁同步电机。新思界产业研究中心分析师认为:比亚迪在电机技术方面处于领先地位,如何将磁体以更低的稀土材料发挥原有效能,将是比亚迪未来电机研究的重要关注点。


关键词:比亚迪  永磁电机  稀土  
(编辑:oyh
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