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電動運輸車電機及控制器種類特點分析

   直流電機系統在電動運輸車行業中從長遠來看必然被淘汰,但不是現在就要發生的事情。既有的大量直流電機系統在全國甚至世界各地還廣泛存在,在中國車輛不會輕易報廢,維修市場還需大量的直流配件的支持。直流他勵(或直流永磁有刷)電機可以電子換向,也可以在高速時發電運行,但這類電機的輸出力矩只和電樞電流成正比,遠遜于直流串勵電機的力矩與電流平方成正比關系的卓越牽引性能。

   交流電機現在國內電動運輸車業中實際上指的是異步電機,該系統會大行其道一個階段,但是交流電機的效率其實也比較差,只是其最高效率點比直流電機系統高出10%左右。異步電機在電機領域里是出名的偽節能電機,運行時低速效率可以低到50%左右,在車輛低速行駛時交流行走電機系統可能甚至還不如直流電機系統的效率。鑒于車輛的行駛中不可避免的要在寬范圍內調速,交流電控在長遠來看也會被淘汰。

   直流無刷電機的效率比交流電機稍好,但是價格可以接受的稀土使用量會使其扭矩過載能力很差,對于小型清潔車,電動摩托車這類可能還可以勝任,對于重載的應用現階段這種電機就很難做到可以接受的性價比。

   永磁同步電機的效率是最好的,通過磁阻力矩的合理利用,設計優良的永磁同步電機的功率密度可以做到最大,在電動運輸車需要的功率范圍比交流電機進一步高出個10%以上。但是永磁體比較不皮實,適合批量生產的優良設計畢竟不容易,這樣的電機供應商較少,價格太高。

   對于新車市場,直流電機系統如果可以在電機和電控的成本上進一步下降一個較大的幅度,和交流系統的成本拉開一個合理的空間,直流系統的電車在性價比上對于理性購買者而言還是應該有一定吸引力的。因為有了發電運行和電子換向,串勵電控的性能對于交流而言其實真正的弱點只有效率稍為差些。至于電刷問題到不是主要問題,因為一點小的價格浮動就可以讓電機廠輕松保證3年甚至5年正常使用不換碳刷。碳刷價格低廉,換起來也簡單快捷。 市場上太多跟風炒作者,諷刺意味的是倒是交流早已大行其道的西方電動運輸車市場中普遍存在著對直流系統不離不棄的理性買家。

   可以預見5年內還會有大量的直流電控及電機在舊車上消耗著大量的能源。而使用可以持續電制動發電吸收機械能回饋給電池的串勵電機會降低這樣的能耗,對國家的經濟做出貢獻。

       5年后隨著電動運輸車的比例及電動運輸車總量的上升,當然也隨著交流系統價格的進一步下降,整個市場中直流電動運輸車的比例會逐漸減少到很小的個量。永磁同步及其他電機開始逐漸侵蝕交流的市場,也許10年后交流的下場會和5年后直流的下場一樣。

和電動自行車及電動三輪車的民用市場比,電動運輸車電控的總市場并不大。但是電控的技術含量卻遠比前者要高。隨著越來越多的電控參與者進入這個市場,可以想見電控市場的未來也是價格持續下降,估計最多10年左右的時間。






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