日本电动汽车思路

lijian613

回复 15# 5525

国家的政策是高效节能型的电机驱动系统，我们服从国家政策难道不对吗？
永磁机可以是 in-wheel型的，
”虽然理论上稀土永磁盘式电机是存在的“
不光是理论，市场有很多盘式的产品出现了，牵引机，发电机， 750kw的盘式永磁发电机10年前就出现在欧洲市场上了。

在论坛上积极发言是件好事，但是说话要客观，要有论据，不要误导他人。

5525

回复  5525

sr电机的控制方法，不管dsp+igbt，还是Gan或者sic，原理都是一样的
不从电机控制算法上入手 ...
lijian613 发表于 2010-10-17 22:14

                               
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您还没搞清楚，低压半导体和功率半导体的区别就判断了。
前者是低压逻辑芯片，控制硅基半导体堆开关，后者是芯片内进行高压开关作业。
这对于高度测量和开关，有几个数量级的速度差。

5525

回复 21# lijian613


    这个盘式指轮内，没那么容易开发。
至于政策，你愿意遵守没人拦着。

5525

哪个国家都一样，新闻上所说的不能完全相信，特别是关于技术方面的文章。非专业人士没有分辨能力，容易被文 ...
１：该SR性能是和上一代普锐斯的IPM马达比较，那么为什么不和最新的普锐斯的IPM马达比较呢？估计大家想一想就会想到其中原因吧。
２：SR由于不能利用磁铁扭矩，只能利用磁阻扭矩，因而存在着效率及扭矩较低的问题。该研究只是通过增加极数来获得较大的扭矩，这个方法不是什么新理论，大家都知道。问题是极数增加，磁场周期频率增加，铁损会大幅增加，因此该马达用０.１㎜硅钢片，和现在的０.３５㎜比较硅钢成本会增加多少呢？
３：上面所说的增加极数的另一个问题，所需功率原件增加，控制电路成本会怎么样？

如果不考虑成本，不用磁铁不难实现，但在商业领域现实吗？如果有实用性，丰田为什么不采用呢，这点技术对于丰田等大公司并不是什么难题。相信他们在决定电机结构时肯定多方研讨过，不是拍脑门决定的。学术机关的研究成果和产业界是有很大区别的。大家要要仔细分辨清楚。
lixinhang 发表于 2010-10-17 20:17

                               
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1、PRIUS是变速箱用马达，不是轮内电机。变速箱内必须是轴输出的，而且是稀土永磁的。日本的目的是规避稀土的使用，降低价格。前面说了，PRIUS的机械传动思路错了，是封闭式体系。不用永磁，当然效率低，但综合效率未必比带减速器的轴式电机低多少。
2、至于硅钢片成本，根本 用您考虑，未来的电机产量在千万台级别，日本钢铁厂求之不得，大批量上去，价格必定下降。
3、控制电路成本有百倍的降低，原因是SiC开关逻辑电路的出现。

丰田当然采用，以前采用机械传动，导致体系封闭，现在改正开始，用开放式构架，虽然电传动比机械传动效率低，但产业体系不同。日本的产业动作，被您当作学院派，有些可笑。中国的电机业意气消沉，我是知道的，现在连这么大机会都放心让给日本人，这是我新领教的

lijian613

回复 22# 5525

SR电机的性能仅靠提高开关速度就可以吗？
不从电机本体设计、控制算法入手，难以降低SR的震动，噪声

这里是专业论坛，请您从专业的角度来评价电机，感觉您说的俗语相当的不专业了，难以理解

高度测量和开关，高度测量是测量什么呢？用什么测量

lijian613

回复 23# 5525

盘式指轮内，没那么容易开发？
这话太不专业了，还请您从专业的角度上来分析一下，为什么盘式永磁机用在轮内，没那么容易开发。
在其他国家我们看到过有人在做研究啊，相反，轮内开关磁阻还比较少

5525

回复  5525

SR电机的性能仅靠提高开关速度就可以吗？
不从电机本体设计、控制算法入手，难以降低SR的震 ...
lijian613 发表于 2010-10-18 09:24

                               
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s

    “高度”是“高速”的笔误。
算法当然重要，不过是固化在功率半导体芯片逻辑电路部分的，芯片内有逻辑电路和开关，比外部DSP-IGBT总反应速度快几个数量级，这就为高级控制创造了条件。
我不是电机专业，是从汽车角度观察的，无须研制顶多是是选型问题，你不要把你的那套强加给我。
在您眼里，电机体和控制系是两码事，日本人不这样看，人家事一体化设计。

5525

罗姆演示可内置于马达的SiC模块
2010/10/15 00:00 打印 E-mail   
图1 演示情况。使用沟道型MOSFET模块和SBD模块转动上方的车轮。（点击放大）

图2 配备沟道型MOSFET模块和SBD模块的情况（点击放大）

图3 逆变器模块的说明面板（点击放大）
　　罗姆在CEATEC上演示了使用SiC功率元件的新型模块的工作状况。该模块的特点是尺寸小、耐热性高，并能内置于马达中。此次准备了集成多个沟道型MOSFET或肖特基势垒二极管（SBD）的2种模块。耐压均为600V，输出电流均为450A。会场上演示了在马达中内置2种模块并使用马达转动车轮的情景（图1，图2）。

　　模块上采用的沟道型MOSFET和SBD均以此前该公司开发的产品为原型。耐压均为600V，虽然说要取决于冷却的状况，不过元件单体的输出电流也能接近100A。MOSFET的尺寸为4.8mm见方，SBD为5mm见方。

　　沟道型MOSFET的导通电阻为“3m～4mΩcm2左右”（解说员）。沟道型MOSFET量产时的目标是1m～2mΩcm2左右。

　　另外，罗姆还在会场上展示了配备沟道型MOSFET和SBD的逆变器模块（图3）。耐压为600V，输出电流为300A。特点是尺寸小。“体积约为使用IGBT的逆变器模块的1/10”（解说员）。输出功率密度“还没有算出准确的数值，不过估计只有数十W/cm3左右”（解说员）。在225℃的高温下也可进行驱动。

　　今后，将进行可靠性和耐久性的评测，以便实用化。目标为2～3年后达到实用水平。（记者：根津 祯）

                               
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轮内电机控制系，与轮箍一体化设计。
凭什么说日本人不重视电机体和算法呢？

5525

回复  5525

盘式指轮内，没那么容易开发？
这话太不专业了，还请您从专业的角度上来分析一下，为什么盘 ...
lijian613 发表于 2010-10-18 09:30

                               
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轮毂电机或者轮内电机，对厚度和直径要求高。
外转子式开关磁阻电机，因为受直径影响，功率上不去，结果日本出现了8X8的试验车型，就是因为单轮功率不足。
因此，盘式电机比外转子开关磁阻电机更 有效，因为受直径影响小一些，而且可以多台叠加。
这样，问题就来了，在外径固定情况下，多台叠加，就意味着转子和定子厚度极小，比你的什么750kw盘式电机难度大几个台阶。
盘式电机的超精微化，对设计制造的挑战估计你也想不到，这意味着只有日本人才能作到，美国人都够呛。

当然如果是稀土永磁式盘式电机还容易些，因为功率密度高，但如果是非稀土永磁式的盘式电机，你就想难度吧。
非稀土和稀土，百万级乃至千万级产量，每台需要多少公斤稀土，我不知道，你可以算，如果你坚持认为国产稀土所以国产电机就比外国的非稀土电机便宜，你就坚持吧。

日本人规避稀土使用，根本目的不是反华排华，而是成本价格限制。

5525

回复  5525

进口日本的电机，对你们整车企业是好消息？难道楼主供职的是日本汽车公司？
真是可笑！lijian613 发表于 2010-10-17 22:14

                               
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这话可笑可乐。
对于车企，电池、电机、控制系，都是黑箱，只要知道其外部特性足够了，至于里面怎么搞的管他呢！
无须什么算法语言之类的知识，一样造电动车。
开放式构架，就是可以随意全球采购合适的电机、电机、控制系，自己做车身。条件是部件外部接口标准化，PC一样，只 不过山寨厂组装的是台式机，正规长组装的是笔记本，就这点差别。
黑箱，知道么？

lijian613

回复 27# 5525

我从来没有吧电机本体设计和控制器分开考虑啊，您这话
无厘头

lijian613

回复 28# 5525

我没有说过日本日不重视本体和算法啊，日本的专业设计人员不懂这个就怪了
只是您在这一直强调开关器件的性能，把更重要的东西忽视了。

如果说新型的开关器件是取胜的法宝，那我们只能呼吁国内的半导体行业快速发展了，
但是半导体行业和人家的差距更大。
适合自己的国情，开发自己的驱动系统，才是我们要做的事情。

lijian613

回复 29# 5525
你把外径和长度限定了，外转子和盘式的功率都被限制了
盘式受直径影响小？ 盘式电机最大的功率密度时，内外转子比例是0.58左右。
但是最大功率密度时，成本不是最优的。
内径做的小，内部的切向力力矩小，自然会浪费电磁材料。
盘式电机设计时，厚度主要是电负荷密度决定的，也就是槽深。从结构稳定上讲，能用单盘就尽量不使用多盘， 不是“定子厚度极小，多台叠加”那回子事。

日本人在您眼里已经是神话了
跟您讲的再多，估计也是废话。
相信论坛里有志同道合者，为提高祖国的电机驱动水平在努力。

lijian613

回复 30# 5525

您是车企，可以全球采购电机，电池，控制器。
但是如果技术都掌握在外国人手里，定价权掌握在外国人手里，
到那个时候，车企不就傻眼了吗。有良知的中国人都不希望看到这一天。

5525

看来你也以为半导体很重要,但还要"适合自己的国情，开发自己的驱动系统",你自己的系统离得开IGBT吗?如果离不开,那就没有必要开发了
"只是您在这一直强调开关器件的性能，把更重要的东西忽视了。",
说了半天,您还是没明白什么叫功率半导体,还以为是种新型开关吧?
人家是把逻辑电路(固化了算法)和开关合二为一,在芯片内集成,常规硅芯片电压3V-12V,功率半导体600V-3000V,可以适应除电厂变电站以外的多数功用.

开放式体系，主要是接口标准化,电机有许多企业提供,算法和逻辑电路提供商不止一个，芯片厂商也有不少,电池也一样,有竞争就没有定价权旁落之说,PC行业可以证明,谁都可以开发X86架构的CPU,并没有INTEL垄断.
作为电机的上游行业,功率半导体也是如此.

未来的单芯片控制系,不由得你不用.
车企傻不了眼,ALL IN ONE的巨型企业比如通用,倒是有可能傻眼,因为他们在开发这封闭式系统,所有东西自己做.如同当年的王安电脑。

5525

回复 33# lijian613


    受直径影响小，是针对外转子开关磁阻电机说的，
同样外径,盘式比外转子功率大些 ,还可以双盘三盘式安装.

作为大批量产品,性能跟价格比刚好合适才行,不是什么最大功率密度。

5525

                               
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图2：外转子式轮内马达

                               
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图3：实验车构造示意图

                               
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图4：外转子式轮内马达构造
　　三菱汽车日前宣布，该公司配备轮内马达的“蓝瑟Evolution MIEV（以下简称LanEvo MIEV）”将亮相电动汽车盛事――2005年电动汽车四国拉力赛（2005年8月27～28日）。

　　LanEvo MIEV是该公司2005年5月发布的概念车，是一款在跑车“LanEvo 9”的基础上配备轮内马达和锂离子电池的实验车型。

　　该公司此前一直在开发以轮内马达和锂离子电池为核心的电动汽车“MIEV（三菱轮内马达电动汽车）”。LanEvo MIEV是继“Colt EV”之后的第2辆MIEV车。不过，配备的轮内马达与Colt EV不同。Colt EV的马达在内侧设置有旋转轴（转子），而LanEvo MIEV配备的则是内侧中空、外侧设置有圆筒状转子的“外转子（Outer Rotor）式轮内马达”。

　　外转子式轮内马达可将制动器等内置于马达内部，马达本身也可轻松内置于车轮罩（Wheel House）内，因此，具有出色的省空间效率。另外，由于可轻松增大输出功率及扭矩、通过增加扭矩省掉减速器，因此，又具有易于减轻重量、提高效率的优点。

　　通过采用外转子方式，设计有方向操控机构的前轮也可配备马达，从而开发出了轮内马达四轮驱动车。

　　该实验车目前已经取得牌照，今后还将进行参加拉力赛等包括公路在内的各种行驶条件下的实用性测试。在实用性测试中，将检测由路面导致的前后、左右及上下的摇摆，以及针对水及砂石的可靠性及耐用性，以高性能、轻质小型为目标来不断进行研发。（记者：栉谷 沙江子）

表：“蓝瑟Evolution MIEV”主要规格 长×宽×高 mm 4490×1770×1450
车重 1590kg
定员 5人
最大时速 180km/h
一次充电可行距离（10・15模式） 250km
马达
（外转子式） 最大输出功率 50kW
最大扭矩 518N・m
最大转数 1500rpm
尺寸 直径445mm×134mm
锂离子电池 厂商 汤浅
容量 95Ah
电压 14.8V
尺寸 mm 388×175×116
配备数量 24个

5525

由于外转子开关磁阻电机功率相对不足,因此出现了8X8的怪物,

                               
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还出现了将外转子开关磁阻电机替换为轴输出加减速器的所谓轮毂电机,其实电机大部分在轮外.

                               
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5525

观点：电动汽车的未来无需依赖电池
上网时间：2010年10月08日  作者：Yoichiro Hata  已有 33 位网友发表评论 我来评论
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关键字： 轮内电机  电动汽车  电池  

国际电子商情讯 在长距离行驶方面，当今的电动汽车仍然达不到消费者的预期。因此许多行业专家认为，电池技术发展缓慢，是妨碍电动汽车进入一系列汽车市场的主要障碍。但是，日本电动汽车初创企业SIM-Drive的董事长福武总一郎(Soichiro Fukutake)并不这么认为。

SIM-Drive公司成立只有一年时间，以使用轮内电机技术而闻名，已成为近年来日本出现的前景最为光明的高科技企业之一。随着净资产超过14亿美元的福武总一郎的加盟，该公司在日本及海外的汽车业中吸引到更多关注。福武总一郎直言不讳的表示，自己持有SIM-Drive的少数股权。


福武在担任日本函授教育与出版公司倍乐生控股(Benesse Holdings)董事长期间创造了自己的财富。倍乐生还在全球各地拥有Berlitz语言学校。EE Times Japan主编Yoichiro Hata最近与福武探讨了电动汽车与轮内驱动电机技术的未来。




SIM-Drive的董事长福武总一郎


EE Times Japan (EETJ)： 你是日本最大教育公司倍乐生控股的董事长，怎么会对电动汽车产生兴趣，并向SIM-Drive公司投资？

福武：我认为世界是变化的。从许多方面来看，汽车产业是最保守和最缺乏创新的产业。就制造方面而言，汽车产业仍然偏重于垂直整合，汽车技术继续在以发动机为基础的架构上发展。(相反)，看看人家火车，已经从蒸汽机发展到了线性电动机。而飞机也从螺旋桨进入了喷气发动机时代。


就在我思考汽车产业前途的时候，我遇见了庆应义塾大学(Keio-University) 清水浩教授(Hiroshi Shimizu，SIM-Drive创始人)，他从事轮内电机技术开发30年了。(轮内电机，有时候也称为轮壳电机，就是把电机安装在轮壳之中。)


我有幸试驾了清水教授的轮内电机驱动汽车Eliica。这辆车的独创性给我留下深刻印象。我相信，这将改变一切。


是的，我在此之前开过电动汽车，但从来没有象这样被打动过。因此，我在2009年8月决定与清水教授帮助建立一家公司。该公司就是“SIM-Drive”，代表“清水轮内电机驱动”(Shimizu In-Wheel Motor Drive)。


作为倍乐生控股的董事长，我非常关心全球变暖问题。倍乐生的主要使命就是教育儿童了解和关注未来。我认为全球变暖不是一个孤立的问题，也不是短期问题。把现有的汽车转变成电动汽车，是解决这个问题的重要的第一步，可以让全球各地的许多人参与解决这个问题。


EETJ：电池技术被认为是改善电动汽车性能的关键，是吗？

福武：我对电池没兴趣。大公司有足够的工程师在为汽车改善充电电池的性能。我认为不需要担心电池。电池的主要问题不是性能，而是成本。


我宁愿向消费者出租充电电池。电动汽车中的电池寿命约为五年，为什么不租电池用呢？过度疲乏的电池不能用于电动汽车，但可以重新用于其它场合。如果我们开始出租一个200万日圆(约合23000美元)的充电电池模组，而不是销售电池，我们能够逐步把电池成本降低90%或更多。


在大众市场推广充电电池出租模式的关键是标准化。如果电池都是标准的，出租市场就会快速成长，成本急剧下降。人们在讨论充电电池的时候，却从不提及标准化，我认为这很奇怪。


EETJ：你对电动汽车市场增长情况有何预测？


福武：我认为转化市场(把传统的内燃机汽车改成电力驱动，从而创造出全电动汽车)将大于新(电动)车市场。例如，通过把后轮换成轮内电机和锂离子充电电池，庆应义塾大学轻松地把铃木的Swift汽车转变成了电动汽车。在不远的将来，现有汽车就能花几千美元转化成电动汽车。


在日本，许多小型公司拥有转化技术。但为了扩大转化市场，我们必须推行安全标准。因此在今年6月，我建立了“电动汽车促进协会”，以讨论标准方面的事情。日本政府机构和汽车业组织都可加入该协会。

EETJ：你正在利用SIM-Drive的技术开发哪种轮内电机电动汽车？

福武：我们与台湾电机制造商Teco签署了一项协议，生产轮内电机。将在2011年底前开始量产。Teco的100马力电机，预计成本为几百美元。与传统电机相比，这是相当合理的价格。我们预计，一旦更多的轮内电机出现，东芝等其它公司将提供SCiB电池(超级锂电池)。


SIM-Drive计划在11月以前完成一款新的原型车，该款车将在2011年3月量产上市。我为该原型感到兴奋，相信它将让所有人惊叹——由于省下了发动机所需的空间，该原型车将异常宽敞，最多可以坐下六名乘客。你甚至可以把它停在家中，充当特殊的“影音娱乐室”。


我预测，在这款原型量产以后，采用轮内电机技术的四驱车售价可能约为18000美元。如果我们出租充电电池，消费者将发现其里程成本要比使用汽油还便宜。


未来两年，每家汽车厂商都计划推出不同类型的电动汽车。SIM-Drive计划适时推出采用轮内电机的创新性电动汽车与其它厂商竞争。

                               
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上图所示为SIM-Drive技术用于两轮驱动四轮车、四轮驱动四轮车和8轮驱动8轮车的情况。


SIM-Drive公司简介


SIM-Drive公司的使命是通过生产零部件和SIM-Drive电动汽车平台，支持汽车产业。汽车厂商，比如SIM-Drive联盟成员铃木与三菱，可以利用SIM-Drive技术来扩大自己的电动汽车范围。联盟成员采用庆应义塾大学清水浩教授的轮内电机技术，可以节省数年的研发工作。据SIM-Drive公司，自从1988年以来清水教授的设计得到了持续改进。


SIM-Drive汽车平台驱动系统包括一个轮内电机、逆变器和电池。这些技术可以用于改造新车或者二手车，也可以用于从头开始设计的电动汽车。


据SIM-Drive公司，安装了该公司认证零部件的汽车，将贴上“By SIM-Drive”或“Platform by SIM-Drive”的标签。


Eliica电动汽车几年前由庆应义塾大学教授及SIM-Drive公司创始人清水浩教授设计，具有八个小型车轮，代替四个大型车轮；采用轮内电机以节省空间；包含板状的中空铝制车架用于容纳电池；使用东芝的快速充电锂电池。


即将推出的SIM-Drive原型车将基于清水以前为Eliica所做的研究成果，包括板状铝制车架和轮内电机。

lijian613

回复 37# 5525


    讨论几天盘式和开关磁阻电机
lz能给说明一下，上面帖子上用的哪种电机吗？