· 电动车采用高效电机的好处
电动车采用高效电机的好处

西安变频电机厂文章:除了节能减排的大道理,即使只是算一笔小圈子里的经济账,采用高效电机也是有利可图和值得采用的。总结起来可以有以下 7 大好处。

 
1.1对环境的好处高效电机在同样的转速和输出功率下电流小,行驶相同里程EELECTRIC BICYCL的耗电量少。如果电机的平均运转效率从 80% 提高到 84%,平均可节电 5%,节能和减排的意义已经家喻户晓。保护地球资源和环境的大事可以从点滴小事做起。随着国人和世人节能环保意识的提高,从大局来讲,采用高效电机并付出稍高的购置价格,将会成为一个合理的选择。以电动自行车每天行驶 25 km,每2 天充电 1 次耗电 1 kW·h 计算,高效电机在 10 年使用期内约可节电 100 kW·h,可减排二氧化碳 100 kg 以上,并可减排多种火电厂污染物质,从而减轻环境的负担。
 
1.2 对车辆性能和品质的好处高效电机消耗的电流小,同样的蓄电池可供电动车行驶更长的距离。电机效率提高 4% 可以延长续行里程 5%,而且对于蓄电池来说,放电电流愈大,能放出的总电量安时数就愈少。用小一点的电流放电,可以放出更多的电量,也有利于延长蓄电池的寿命。因此,电机消耗电流减小5% ,随着可放出总电量的增加,续行里程的延长应该大于 5%。
 
随着蓄电池充放电循环寿命的延长和每次放电量的增加,采用高效电机时在蓄电池全寿命期内的行驶总里程将显着增加。
 
1.3 用户的投入可得到 10 倍的高额经济回报提高电机效率所带来的续行里程增加,其效果相当于加大了蓄电池的容量。但实际上蓄电池还是原来的蓄电池,成本、体积和重量并未增加。因此具有了双重的利益:延长了续行里程但并不增加蓄电池成本和整车重量。
 
以续行里程增加 5%~6% 计算,相当于节省了 25~30 元的铅酸蓄电池购置费或 60~80 元的锂电池购置费。而且这种节省并不是一次性的,而是随着每 2~3年更换蓄电池而多次节省开支。
 
因此在 10 年使用期内,仅依靠高效电机所节省的蓄电池购置使用成本或花费就达到 130~240元,10 年内可节省的充电电费为 40~60 元,合计达 170~300元。而高效电机与普通电机的成本差距仅为 15~30 元,只有预期收益的 10%。因此这两项节省是用户可以得到的最大经济利益,厂家也能够以此收到宣传促销的效果。
 
1.4 提高车辆的滑行性能采用高效电机的电动车滑行轻快,滑行距离远。这是因为即使电动车在无动力滑行时,电动机因为磁钢与铁芯的相对旋转仍然继续,铁芯的空转磁通密度与通电进行空载试验时相同,功率损耗也相近。如果 48 V 普通电机的空载电流是 1 A,空载损耗就是 48 W。通电空转时,能量损耗由电源承担的空载电流提供,车辆滑行时,由于不通电,能量损耗由车辆减速引起的动能损耗提供。因此骑普通低速轮毂电机电动车的骑士可以感觉到电动车滑行时减速明显,不如普通自行车轻快。如果采用高效电机,空载电流可以降低到 0.5~0.6 A 左右,滑行损耗降低到接近普通电机的 1/2,车辆滑行明显变得比较轻快。有一种号称“滑行王”的电机,就是采用了增设超越离合器的方法使得车辆滑行时电机可以停止转动,不再带来损耗。但超越离合器本身也会带来附加的阻力,增加相应的成本、重量和故障率。而且因为超越离合器的润滑问题不容易妥善解决,在维护、寿命和返修率上往往存在问题。
 
1.5 可以省掉超越离合器采用高效或超高效电机以后,由于滑行阻力显着降低,在滑行和人力骑行时可以轻快许多,电机设计上可以不采用超越离合器。既节省了超越离合器的成本和重量,也不再有它的润滑不良和磨损引起的故障。而且超越离合器 20 元左右的价格基本相当于普通电机和高效电机的成本差距。高效电机可以不加价。
 
1.6 降低电机温度并延长寿命高效电机的损耗尤其是在常用的中低负载段的损耗显着低于同功率、同转速的普通电机,大约可降低 30% ~40% 。因此电机的发热和温升也可以显着降低。因为所有的电机损耗将全部转化为热量。虽然在爬坡过载时高效电机的温度也会迅速上升,研 究 与 开 发但由于电机原先的温度较低,所以在爬坡终了时所达到的温度也相应较低。按照绝缘材料的“8 ℃规则”,电机工作温度每降低 8 ℃,绝缘材料的老化速度减半,寿命将延长 1 倍。因此在其他条件相同时,高效电机具有较低的工作温度和较长的使用寿命。由于电机的铜线在温度升高时电阻加大,温度每升高 10 ℃,电阻将加大 4% 左右,所以高效电机工作时绕组电阻的上升较少,更有利于保持电机的低损耗和高效率。
 
1.7 采用再生制动时可以回收更多的能量当整车设计和控制器具有再生制动和能量回收功能时, (这应是日后精品电动车的基本功能,当今具有此种功能的电动自行车还是极少数) 因为电机自身的损耗比较低,作为发电机同样具有高效率。高效电机在再生制动时可以回收更多的能量并充入蓄电池,还可以扩大可控的能量回收范围。从而收到进一步地延长续行里程的节能效果。