电动车电池充不进电现象的检查和处理
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电动车常见故障及排除方法一、电池故障。
电动车的电池是其动力来源,因此电池故障是比较常见的问题之一。
电池故障的表现主要有续航能力下降、充电速度变慢、充满后电量不足等情况。
解决方法可以先检查电池的连接是否良好,如果连接松动则需要重新固定;其次可以尝试更换充电器进行充电,有时候是充电器的问题导致充电速度变慢或充满后电量不足;如果以上方法无效,可能需要更换电池。
二、电机故障。
电动车的电机是驱动车辆前进的关键部件,如果出现故障会导致车辆无法正常行驶。
电机故障的表现主要有启动困难、动力不足、异响等情况。
解决方法可以先检查电机的连接是否良好,排除接触不良的可能;其次可以检查电机的散热情况,有时候是因为散热不良导致电机工作异常;如果以上方法无效,可能需要更换电机。
三、制动系统故障。
制动系统是电动车行驶过程中的安全保障,如果出现故障会给驾驶者带来严重的安全隐患。
制动系统故障的表现主要有制动失灵、制动距离变长、刹车时异响等情况。
解决方法可以先检查制动油路是否有漏油现象,如果有漏油则需要及时更换密封件;其次可以检查刹车盘和刹车片的磨损情况,有时候是因为磨损导致制动距离变长;如果以上方法无效,可能需要更换制动系统的部件。
四、轮胎故障。
轮胎是电动车行驶过程中与地面直接接触的部件,因此轮胎故障也是比较常见的问题之一。
轮胎故障的表现主要有胎压不足、胎面磨损严重、爆胎等情况。
解决方法可以先检查轮胎的胎压,及时充气保持正常胎压;其次可以检查轮胎的磨损情况,有时候是因为轮胎磨损严重导致胎压不足或爆胎;如果以上方法无效,可能需要更换轮胎。
五、其他故障。
除了以上列举的常见故障外,电动车还可能出现一些其他故障,比如灯光故障、仪表故障、线路故障等。
解决方法可以先检查相关部件的连接是否良好,排除接触不良的可能;其次可以检查相关部件的供电情况,有时候是因为供电异常导致相关部件工作异常;如果以上方法无效,可能需要更换相关部件。
总结,电动车常见故障及排除方法主要包括电池故障、电机故障、制动系统故障、轮胎故障以及其他故障。
维护仪:马友涛
DY
泥瓦碰前立管
后泥瓦与外胎
注:1、电机故障
电机出现故障:不转
●有刷电机:碳刷坏/连线坏用万用表测试线路正负,如不通路说明碳刷坏/连线坏。
●无刷电机:相线坏/绕组短路用万用表测试你三线绕组,如不通说明相线坏/绕组断开;如通但三线阻值不同说明此相绕组烧坏
●无刷电机:霍尔问题霍尔击穿:上电之后用手转动电机并测试霍尔输出信号应在0-5V之间变化,否则击穿;
霍尔问题霍尔测试:用万用表二极管档,红表笔对黑线,黑表笔对黄绿蓝信号线测试电压应在500-700之间且三线测试电压几乎接近,否则霍尔坏。
电动车常见故障及维修技巧1、电池充不上电或充不足电① 主要检查是否存在接触不良现象,包括电池保险管与保险座之间是否接触良好,充电器与电源接触是否良好。
② 如果都接触良好的话,则需要检查电池保险盒内的保险丝有没有断,断了的话就需要更换保险管。
③ 还有一种情况就是充电器指示灯造成的假充满,需要更换新的充电器。
2、电池充满电后,却跑不了多久这种情况有可能是电池老化造成的,需要更换或者修复电池。
如果电池没问题,可能是由于电机部分短路,电流过大,需要更换新电机。
3、下雨后电机不转检查控制器是否被水浸,如果进水,应该是防飞车保护在起作用,清除转把插件污泥和水分后故障就能将故障排除。
4、起步或转弯时明显感觉车身发抖① 检查方向把与立杆连接螺杆螺母是否松动② 检查立杆与车架套筒连接处定位大螺母很薄的,两个,俗称前叉九件套是否松动,如有,适当拧紧③ 根据使用时长,判断是否因为九件套上下滚珠磨损④ 检查前轮定位轴两端螺母是否松动5、骑行时感觉整车有不明原因颤抖速度越快、震感越强① 检查前后轮胎是否气压过高② 检查前后减震是否有良好回弹性③ 空转前后轮,仔细确认是否有明显轴向串动性左右摆动,如有,更换轴承④ 检查前后轮胎是否有明显跑偏左右胎面与轮毂不对称,如有,放气后重新定位安装。
并对因为长时间畸形受压导致已经变形的轮胎予以更换。
6、仪表盘电源指示灯不亮,电机运转正常重新插接表盘正负极引线,无法解决的话需要更换正负极线或者更换发光管。
7、电机不转① 打开电门锁向前转动,轮子转动顺利,就说明电动车控制器功率管没有损坏,这样就能基本断定控制器没有损坏。
向后转有阻力,说明刹车电路故障。
② 若以上方法还是没能解决故障,则需要检查电机霍尔线,整理插件,排查是否接触不良。
③ 若霍尔线正常,检测电门锁线对地线之间的电压,若没有电压,则判定保险管熔丝断,应换保险管,电线脱落,焊断头或者应换新线。
8、打开电门锁接通电源后,电机立即旋转判断是否为调速手柄损坏,需要更换新的调速手柄。
充电器在使用过程中会出现一些故障,下面举例介绍一些常见故障及其排除方法。
一、充电时电源指示灯亮,充电指示灯橙色首先请检查一下充电器输出插头与电池盒的充电插头有没有插紧。
如确定没有问题,可检查一下电池盒上面的保险丝管是否开路或保险丝座有松动接触不良现象。
另外,有的车型要把电池锁打开后才能充电。
如果以上故障均排除,考虑一下充电器输出线是否开路,可用万用表电压挡(200V挡)测量一下充电器的空载输出电压,应为41-44V(配36V电池因充电器不同有所不同),如没有的话,可能是充电器输出线开路,并将充电器打开,换一根输出线,即可排除故障。
注意:在更换充电器输出线时,一定要注意原机的正负极不要接反。
二、电源指示灯不亮,充电指示灯也不亮检查充电器输入电源插头与市电有没有连接好,可将充电器输入插头插至正常的电源插座中试一下,如情况依旧,将充电器外壳打开,观察一下机内保险丝有没有断,如没有断,先检查一下电源输入线是否良好,在排除电源输入线的故障后,应检查一下电路板上高压区附近的元器件是否有虚焊,保险丝座是否有接触不良现象,重点检查变压器T1、三极管V1、V2等是否有虚焊现象。
另外,R5或R6开路,也会引起上述故障,如机内保险丝已断,则千万不要更换大安培的保险丝管(充电器的保险丝管一般为2A),应重点检查D1-D4、V1、V2、R4、R7及D15、D21有无损坏,如有损坏,可用同类型的更换。
请注意,上述元件损坏时,可能会同时损坏一到二个,有时可能会同时损坏好几个,检修时需要逐一检查、更换这些元件后才能通电。
三、严重发热,甚至有外壳烧化变形现象这主要是部分用户经常随车携带造成部分元器件松动引起的故障。
主要表现为:C18松动虚焊时,会造成V1、V2工作状态不正常,热量很大,严重时充电器外壳变形,电路板烧焦,导致V1、V2损坏,可将C18重新焊接好,检查V1、V2、R4、R7。
如仍不能排除故障,则需检查D15、D21中是否有一只开路,另外,有些厂家的输出整流管采用一只双二极管,其中一只开路亦造成上述故障,有时该故障会造成V1、V2中一只损坏。
电池漏液及充不进电的检查和处理方法核心摘要:电动车电池在使用过程中难免会出现各种问题,而对于精通者来说这些都是小问题,而对于外行之人来说,可能会因为不了解操作错误,最终导致电池报废,不得不重新买,对此高品质电动车电池领导品牌新日电动车质量的商家表示,适当的了解电池信息对电池保养有极大的帮助。
电动车电池在使用过程中难免会出现各种问题,而对于精通者来说这些都是小问题,而对于外行之人来说,可能会因为不了解操作错误,最终导致电池报废,不得不重新买,对此高品质电动车电池领导品牌新日电动车质量的商家表示,适当的了解电池信息对电池保养有极大的帮助。
在调查反馈数据中显示,经常容易出现问题的有两种情况,一种是电池漏液,一种则是充不进电,而这两种分别有以下的检查和处理方法:第一、电池漏液的检查以及处理方法一般情况下,电池漏液有四种情况,比较常见的就是上盖和底槽之间的密封性不好,导致开裂,而安全阀渗漏以及接线处渗漏这两种情况也有发生,不过几率不高,最后一种则是其他部位渗漏对于这四种情况,新日电动车质量商家提出如下处理方法:1、需要对电池的外观进行检查,很多时候因为骑车过程中不注意,导致外壳损坏的不少,所以先检查外壳是否破裂,将其排除在外,就能进行下一步操作。
2、取出面板,查看安全阀是否有遗漏的痕迹。
如果没有则进行下一步,如果有则需要对安全阀进行检修。
3、在前两步都没有异常的情况下,新日电动车质量商家认为需要进行气密性测试,即在水中加压充气,查看是否有气泡,如果有则说明有遗漏现象,没有则说明正常。
4、在充电的时候,需要观察是否有流动电解液,如果有将其抽出。
新日电动车质量商家指出,之所以出现电池漏液与质量有很大的关系,因此用户在购买过程中一定要认准品牌产品,不要贪图便宜。
像新日电动车质量不仅质量好,续航能力高,电池容量大,质保时间也很长,能够为用户免除后顾之忧。
第二、电动车电池无法充进电的缘故和处理方式1、检查充电的回路是否正确可靠,同时查看连接线是否固定,插头和插座是否有电或者是接触是否良好,电线是否有损坏,这些外部因素需要第一步排出,这样才能安心进行下一步。
电动车常见故障及维修方法大全1. 电池问题电动车的电池是其重要的动力来源,常见的电池问题包括充电不足、容量衰减、损坏等。
以下是解决这些问题的维修方法:充电不足•检查充电器是否正常工作,确保连接良好。
•检查充电插座是否有问题,尝试使用其他插座进行充电。
•如果以上方法无效,可能是电池老化导致容量减少,需要更换新的电池。
容量衰减•定期进行深度放电和充满充放循环,以提高电池容量。
•避免长时间存放不用,在存储时保持适当的温度和湿度。
•如果容量衰减严重,可以考虑更换新的电池。
电池损坏•检查是否存在外部物理损坏或漏液现象。
•如果发现损坏严重,应立即停止使用,并找专业人士进行检修或更换。
2. 驱动系统问题驱动系统是控制车辆行驶的关键部分,常见故障包括无法启动、速度不稳定等。
以下是解决这些问题的维修方法:无法启动•检查电池是否充电充足,电池连接是否良好。
•检查电机控制器是否正常工作,可能需要更换或修复控制器。
速度不稳定•检查车辆的传感器和线路连接是否正常。
•调整控制器参数,确保驱动系统正常工作。
•如果以上方法无效,可能需要更换或维修驱动系统的组件。
3. 刹车系统问题刹车系统是保证行车安全的重要部分,常见故障包括刹车失灵、刹车噪音等。
以下是解决这些问题的维修方法:刹车失灵•检查刹车线路是否有泄漏或堵塞现象。
•检查刹车片磨损情况,如果磨损严重应及时更换。
•如有必要,检查并调整刹车系统的液压传动装置。
刹车噪音•检查刹车片与刹车盘之间是否存在异物或脏污。
•清洁并润滑刹车片与刹车盘之间的接触面。
4. 转向系统问题转向系统是控制车辆转向的关键部分,常见故障包括转向不灵活、转向偏斜等。
以下是解决这些问题的维修方法:转向不灵活•检查转向机构是否受到异物阻塞,清除阻塞物。
•检查转向机构的润滑情况,如果需要可以添加适量润滑剂。
转向偏斜•检查车轮对齐情况,如有需要进行调整。
•检查车辆的悬挂系统是否有问题,可能需要更换或修复悬挂组件。
5. 灯光及电路问题灯光和电路系统是保证行车安全的重要部分,常见故障包括灯泡烧坏、电路短路等。
电动车蓄电池的检修技能
一、外观检查
1. 检查蓄电池外观是否完好,有无破损、变形、腐蚀等现象。
2. 检查蓄电池安装是否牢固,确保没有松动或移位的情况。
二、电压检测
1. 使用电压表或万用表测量蓄电池的电压,检查电压是否在正常范围内。
2. 分别测量蓄电池的正负极电压,判断是否存在极性反接的情况。
三、电解液检查
1. 检查蓄电池的电解液液面高度,确保电解液没有过低或过高。
2. 检查电解液的颜色和纯净度,判断是否存在杂质或污染。
四、充电状态检测
1. 了解蓄电池的充电方式,如恒流充电、恒压充电等,检查充电状态是否正常。
2. 使用专业设备或仪器检测蓄电池的充电参数,如充电电流、充电时间等。
五、连接线路检查
1. 检查蓄电池与电源、控制器等之间的连接线路是否牢固,有无松动或腐蚀现象。
2. 检查线路的导电性能是否良好,有无短路、断路或接触不良的情况。
电动车充不进去电怎么办?先别急着换电池!这些⽅法可以修复在我们⽇常使⽤电动车骑⾏的时候,偶尔会遇到电池充了很长时间电,电量却⼀点都没有涨的情况,⽽这个时候⼤多数⼈的看法是电池不⾏了,但实际并不⼀定是这样。
以下电动车电池充不进电的六种情况,看看你是哪种?吧!1、电池到寿命了。
再好的产品也有⼀个使⽤期限,不可能⼀辈⼦使⽤,因此当你发现电动车电池充不进电的时候,要仔细回想⼀下,从购买使⽤到现在已经多少年了,是否是正常年限范围之内,如果是已经超过年限了,那么,要及时更换或者是修复。
2、保险丝断了。
⼤家都知道,电闸⾥⾯的保险丝要是坏了,肯定就没电了。
同理,如果是电池内部的保险丝断了,电池也就没电了。
这时候要做的是去专卖店更换保险丝,千万不要⾃⼰乱换。
3、接触不良。
当保险管与保险座之间接触不良的时候,也会出现电动车电池充不进电或者是充不满的情况,这时候,⽤户需要做的是将两者的位置调好,使其接触良好,这样就可以解决充不满电,或者是充不上电的问题了。
4、与电源接触不良。
这是⾮常容易发⽣的事件,据调查数据显⽰,百分之三⼗的⽤户会因为与电源接触不良⽽电动车电池充不进电或者是充不满电,这时候需要做的是将电源拔下来,重新插上,保证接触⽆碍之后,再看是否充不满或者是充不上电。
5、正负极有问题。
据专业⼈⼠介绍,电池内的插件接触不良或者是引线断路的时候,也会导致⽆电压,尤其表盘正负极之间的连接是否正常对电动车电池的影响也很⼤。
可以采⽤重新插接或者是换线的⽅式进⾏处理。
6、断路。
当表盘中的线路板出现断路的时候,电池充不满或者是电动车电池充不进电就⾮常正常了。
这时候要做的是更换或者是修复线路板,保证接触正常。
电动⾃⾏车电池充不进电是⼀个⽐较常见的故障,⼀旦出现电池充不进电的情况,⾸先判断是否是插头的问题,如果确认插头没有问题,下⾯开始检查充电器与电池。
⼀、故障检查1、检查充电的回路是否正确可靠,同时查看连接线是否固定,插头和插座是否有电或者是接触是否良好,电线是否有损坏,这些外部因素需要第⼀步排出,这样才能安⼼进⾏下⼀步。
电动车故障及排除方法
电动车是我们日常生活中常见的交通工具,但偶尔也会出现一些故障。
以下是电动车常见的故障及其排除方法:
电池故障:电池是电动车的能源核心。
常见问题包括电池续航下降、充电速度变慢或无法充电。
这可能是由于电池老化、充电器故障或电池连接不良造成的。
解决方法包括更换电池、检查并更换充电器或清理电池连接处。
电机故障:电机是驱动电动车的关键部件。
如果电动车行驶时出现异常响声、抖动或速度不稳,可能是电机故障。
原因可能是电机内部损坏、控制器问题或线路连接不良。
此时需要找专业维修人员检查电机并更换损坏部件。
刹车故障:刹车是保证骑行安全的重要部分。
如果刹车失灵或反应不灵敏,应立即停车检查。
可能是刹车片磨损、刹车油不足或刹车线路问题。
解决方法包括更换刹车片、添加刹车油或检查并修复刹车线路。
控制器故障:控制器是电动车的大脑,控制电机的速度和方向。
如果电动车无法启动、加速缓慢或方向控制不灵敏,可能是控制器故障。
需要找专业维修人员进行检测和更换。
轮胎故障:轮胎是与路面直接接触的部分,常见问题是磨损、漏气或爆裂。
解决方法包括更换轮胎、修补漏气处或调整轮胎压力。
电动车电池充不进电现象的检查和处理新闻来源:电动车商情网发布时间:2005-7-5 14:30:18 浏览次数:48次1、故障现象首先检查充电回路的连接是否可靠,检查连线与插头接触是否完好,认真检查插座和插头是否有“打火”烧弧现象,有无线路损伤断线等。
检查充电器有无损坏,充电参数是否符合要求:即初期充电电流达到1.6-2.5A/只;最高充电电压达到14.8-14.9V/只,充电浮充电转换电流达0.3-0.4A/只,浮充电压达到14.0-14.4V/只。
查看电池内部是否有干涸现象,即电池是否缺液严重。
还应检查极板是否存在不可逆硫酸盐化。
极板的不可逆硫酸盐化,可通过充放电测量其端电压的变化来判定。
在充电时,电池的电压上升特别快,某些单格电压特别高,超出正常值很多;放电时电压下降特别快,电池不存电或存电很少。
出现上述情况,可判断电池出现不可逆硫酸盐化。
2、故障的检查和处理先将充电回路连接牢固,充电器不正常的应更换。
干涸的电池应补加纯水或1.050的硫酸,进行维护充电、放电恢复电池容量。
如果发现有不可逆硫酸盐化,应进行均衡充电恢复容量。
干涸的电池加液后的维护充电,应控制最大电流1.8A,充电10-15小时,三只电池的电压均在13.4V/只以上为好。
如果电池之间电压差别超过0.3V,说明电池已经出现不同步的不可逆硫酸盐化。
对于发生不可逆硫酸盐化的电池,需要更换整组电池或激活电池。
蓄电池“缺水” 解读补水注意事项新闻来源:电池网发布时间:2005-7-5 9:45:55 浏览次数:37次给蓄电池添加电解液或水时要注意以下几点:电解液高过极板10至15毫米即可;有两条红线的蓄电池,电解液不得超过上红线。
电解液太满会从蓄电池盖小孔中溢出。
电解液导电,一旦流到蓄电池正、负两极之间,就会形成回路自放电。
遇此情况就应将电解液擦掉,或用开水冲洗擦净。
加电解液时若有东西不慎掉入,千万不能用金属物去捞,应用木棒夹出杂质;如用铁丝或铜丝去捞,金属分子会在硫酸的腐蚀下进入蓄电池形成自放电,而损坏蓄电池。
蓄电池在充放电过程中,电解液中的水会因为电解和蒸发而逐渐减少,导致电解液面下降。
如果不及时补充的话,有可能缩短蓄电池的使用寿命,应及时补充蒸馏水,切忌用饮用纯净水代替。
因为纯净水中含有多种微量元素,对蓄电池会造成不良影响。
电动车两种电机的机械结构能及接线方法新闻来源:电动车商情网发布时间:2005-7-4 14:23:32 浏览次数:74次*电机的机械结构有刷电机和无刷电机的通电原理不一样,其内部结构也不一样。
对轮毂式电机而言,电机力矩的输出方式(是否经过齿轮减速机构减速)不一样,其机械结构也不一样。
1、常见高速有刷电机的内部机械结构。
这种轮毂式电机由内置高速有刷电机心、减速齿轮组、超越离合器、轮毂端盖等部件组成。
高速有刷有齿轮毂式电机属于内转子电机。
2、常见低速有刷电机的内部机械结构。
这种轮毂式电机由炭刷、换相器、电机转子、电机定子、电机轴、电机端盖、轴承等部件组成。
低速有刷无齿轮毂式电机属于外转子电机。
3、常见高速无刷电机的内部机械结构。
这种轮毂式电机由内置高速无刷电机心、行星摩擦滚子、超载离合器、输出法兰、端盖、轮毂外壳等部件组成。
高速无刷有齿轮毂电机属于内转子电机。
4、常见低速无刷电机的内部机械结构。
这种轮毂式电机由电机转子、电机定子、电机轴、电机端盖、轴承等部件组成。
低速无刷无齿轮毂式电机属于外转子电机。
*电机的接线方法由于换向方式不一样,有刷电机和无刷电机不但内部结构不一样,而且在接线方式上的区别也非常大。
1、有刷电机的接线方法。
有刷电机一般有正负两根引线。
一般红线是电机正极,黑线是电机负极。
如果将正负极交换接线,只是会使电机反转,一般不会损坏电机。
2、无刷电机相角的判断。
无刷电机的相角是无刷电机的相位代数角的简称,指无刷电机各线圈在一个通电周期里面线圈内部电流方向改变的角度。
电动车用无刷电机常见的相位代数角有120°与60°两种。
观察霍耳元件安装空间位置判断无刷电机的相角,120°和60°两种相角电机的霍耳元件安装空间位置不一样。
测量霍耳真值信号判断无刷电机的相角需要先说明一下的是什么叫无刷电机的磁拉力角。
无刷电机的磁钢数量一般是12片、16片或18片,其对应的定子槽数是36槽、48槽或54槽。
电机在静止状态时,转子磁钢的磁力线有沿磁阻最小方向行走的特性,因此转子磁钢所停顿的位置恰好为定子槽凸极的位置。
磁钢不会停在定子槽心的位置,这样转子与定子的相对位置只有36种、48种或54种这有限的几个位置。
因此无刷电机的最小磁拉力角就是360/36°、360/48°或360/54°。
无刷电机的霍耳元件有5根引线,分别是霍耳元件的公共电源正极、公共电源负极、A相霍耳输出、B相霍耳输出和C相霍耳输出。
我们可以利用无刷控制器(60°或120°)的5根霍耳引线,将无刷电机霍耳元件引线的正负电源接好,将其余A、B、C三个相位传感器的引线,任意接在控制器霍耳信号引线的引线上。
接通控制器电源,由控制器给霍耳元件供电,就可以检测到无刷电机的相角了。
方法如下:用万用表的+20V直流电压挡,并将黑表笔接地线,红表笔分别测量三个引线的电压情况,记录下3根引线的高低电压。
轻微转动电机,让电机转过一个最小磁拉力角度,再次测量并记录下3根引线的高低电压,如此测量记录6次。
我们用1表示高电位,用0表示低电位,那么——如果是60°无刷电机,连续转动6个最小磁拉力角度,则测量出的霍耳真值信号应该是:100、110、111、011、001、000。
调整三个霍耳元件引线的引脚顺序,让真值的信号严格按照上面的真值顺序变化,这样对于60°无刷电机的A、B、C三个相位就判断出来了。
如果是120°无刷电机,连续转动6个最小磁拉力角度,测量出的霍耳真值信号应该是按照100、110、010、011、001、101的规律变化,这样霍耳元件引线的通电相序就判断出来了。
3、无刷电机的接线方法。
无刷电机的线圈引线有3根,霍耳引线有5根,这8根引线必须和控制器相应引线一一对应,否则电机不能正常转动。
一般讲来,60°和120°相角的无刷电机,需要由与之相对应的60°和120°相角的无刷电机控制器来驱动,两种相角的控制器不能直接互换。
60°相角的无刷电机与60°相角控制器相连的8根线的正确接线有两种,一种正转,一种反转。
因为对于120°相角的无刷电机,通过调整线圈引线的相序和霍耳引线的相序,电机与控制器相连的8根线的正确接线可以有6种,其中3种接法电机正转,另外3种接法电机反转。
如果无刷电机反转,表明无刷控制器与无刷电机的相角是匹配的,我们可以这样来调整电机的转向:将无刷电机与无刷控制器的霍耳引线的A、C交换接线;同时将无刷电机与无刷控制器的主相线A、B交换接线。
电动汽车用电机的技术发展概况新闻来源:电动车信息网发布时间:2005-6-30 10:47:29 浏览次数:103次蒸汽机启动了18世纪第一次产业革命以后,19世纪末到20世纪上半叶电机又引发了第二次产业革命,使人类进入了电气化时代。
20世纪下半叶的信息技术引发了第三次产业革命,使生产和消费从工业化向自动化、智能化时代转变;推动了新一代高性能电机驱动系统与伺服系统的研究与发展。
21世纪伊始,世界汽车工业又站在了革命的门槛上。
虽然,汽车工业是推动社会现代化进程的重要动力;然而,汽车工业的发展也带来了环境污染愈烈和能源消耗过多两大问题。
而对于我国日益扩大的汽车市场,这种危机就更明显。
据了解,2000年我国进口汽油7000万吨,预计2010年后将超过1亿吨,相当于科威特一年的总产量。
目前世界上空气污染最严重的10个城市中有7个在中国,而国家环保中心预测,2010年汽车尾气排放量将占空气污染源的64%。
虽然,加剧使用传统内燃机技术发展汽车工业,将会给我国的能源安全和环境保护造成巨大的影响。
为此,国家科技部启动了十五863电动汽车重大专项。
高密度、高效率、宽调速的车辆牵引电机及其控制系统既是电动汽车的心脏又是电动汽车研制的关键技术之一,已被列为863电动汽车重大专项的共性关键技术课题。
20世纪80年代前,几乎所有的车辆牵引电机均为直流电机,这是因为直流牵引电机具有起步加速牵引力大,控制系统较简单等优点。
直流电机的缺点是有机械换向器,当在高速大负载下运行时,换向器表面会产生火花,所以电机的运转不能太高。
由于直流电机的换向器需保养,又不适合高速运转,除小型车外,目前一般已不采用。
近十年来,主要发展交流异步电机和无刷永磁电机系统。
与原有的直流牵引电机系统相比,具有明显优势,其突出优点是体积小,质量轻(其比质量为0.5-1.0kg/Kw)、效率高、基本免维护、调速范围广。
其研究开发现状和发展趋势如下。
1.异步电机驱动系统·异步电机其特点是结构简单、坚固耐用、成本低廉、运行可靠,低转矩脉动,低噪声,不需要位置传感器,转速极限高。
·异步电机矢量控制调速技术比较成熟,使得异步电机驱动系统具有明显的优势,因此被较早应用于电动汽车的驱动系统,目前仍然是电动汽车驱动系统的主流产品(尤其在美国),但已被其它新型无刷永磁牵引电机驱动系统逐步取代。
·最大缺点是驱动电路复杂,成本高;相对永磁电机而言,异步电机效率和功率密度偏低。
2.无刷永磁同步电机驱动系统无刷永磁同步电机可采用圆柱形径向磁场结构或盘式轴向磁场结构,由于具有较高的功率密度和效率以及宽广的调速范围,发展前景十分广阔,在电动车辆牵引电机中是强有力的竞争者,已在国内外多种电动车辆中获得应用。
·内置式永磁同步电机也称为混合式永磁磁阻电机。
该电机在永磁转矩的基础上迭加了磁阻转矩,磁阻转矩的存在有助于提高电机的过载能力和功率密度,而且易于弱磁调速,扩大恒功率范围运行。
内置式永磁同步电机驱动系统的设计理论正在不断完善和继续深入,该机结构灵活,设计自由度大,有望得到高性能,适合用作电动汽车高效、高密度、宽调速牵引驱动。
这些引起了各大汽车公司同行们的关注,特别是获得了日本汽车公司同行的青睐。
当前,美国汽车公司同行在新车型设计中主要采用内置式永磁同步电机。
·表面凸出式永磁同步电机也称为永磁转矩电机,相对内置式永磁同步电机而言,其弱磁调速范围小,功率密度低。
该结构电机动态响应快,并可望得到低转矩脉动,适合用作汽车的电子伺服驱动,如汽车电子动力方向盘的伺服电机。
·无位置传感器永磁同步电机驱动系统也是当前永磁同步电机驱动系统研究的一个热点,将成为永磁同步电机驱动系统的发展趋势之一,具有潜在的竞争优势。