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楼主: 5525

[分享] 日本电动汽车思路

 火... [复制链接]

该用户从未签到

发表于 2011-1-10 09:41 | 显示全部楼层 来自: 新加坡
楼主很有观点很见地,而且很无私。我们应该看到人家的长处,而不是一味的夜郎自大。感谢分享!!!
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该用户从未签到

发表于 2011-1-10 11:18 | 显示全部楼层 来自: 中国山东威海
支持5525!
这一贴应该是精华帖。
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该用户从未签到

发表于 2011-1-10 12:11 | 显示全部楼层 来自: 中国山东济南
楼主的理念有一定的偏差,没有理解产品往往是多学科技术综合体,没有此理念,将在产品研发思路出现迟滞或偏激现象。首先电动汽车是一个多学科的结合物,它是由大量独立机构的有机结合的机电一体化物。其技术先进之处体现在各成熟技术的无缝结合,其中各构件可以采取各种各样的成熟思路,具体采用何种应体现在技术成熟度及效费比。所以具体采用何种电机并不体现电动车的先进性。另根据电机原理可知,各种型式电机基本都是额定转速下是恒转矩运行,导致在运行速度远低于额定转速时,不能全功率运行,同功率电机驱动下,带减速机要大于直驱的低速带负载能力和爬坡能力。对于公路运行的电动车,全部去掉机械变速器不是一个好的思路。这和精密加工机械要采用直驱的思路不一样。研发产品应本着应用环境实际情况具体考虑,产品市场炒作另一回事,其中不适东西太多。
在理论功率密度考虑,磁阻电机要低于其它电机,启动电流是另一回事。但磁阻电机结构简单,散热能力强。由散热能力决定功率密度在大功率方面接近·或超过某些种类电机。加之电子器件的价格逐步下降,随着技术的成熟,至少在成本、恶劣环境和可靠性方面,磁阻电机竞争力要远大于其它电机。
电动汽车需不需要高压电机,还需综合考虑。

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该用户从未签到

发表于 2011-1-10 12:24 | 显示全部楼层 来自: 中国山东济南
无刷电磁激磁的无刷同步电机我国在1980年左右就以研制出来,所以不采用永磁的转子无刷电磁激磁的电机在我国并不是新鲜物。1980年之前我国在电机研发思路上是和国际同步的
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该用户从未签到

发表于 2011-1-11 20:05 | 显示全部楼层 来自: 韩国
回复 142# 5525
轮内电机用永磁的产品已经广泛应用了,
舱内电机用异步机的也相当常见。

个人愚见: 电动汽车用电池是否可以摆脱使用稀土的现状,还要请5525前来定论。
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该用户从未签到

发表于 2011-1-19 11:41 | 显示全部楼层 来自: 中国广东深圳
这个贴不错,有图有数据,支持5525!!
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该用户从未签到

发表于 2011-1-19 17:37 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
MARL,在这个电机相关行业久了,越来越糊涂了。
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连续签到: 1 天

[LV.1]初来乍到

发表于 2011-1-20 07:51 | 显示全部楼层 来自: 中国河北邢台
很好,值得学习下
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该用户从未签到

 楼主| 发表于 2011-1-21 03:15 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
本帖最后由 5525 于 2011-1-21 03:19 编辑

【续报】安川电机公开通过“全SiC”实现小型化的马达驱动系统

2011/01/21 00:00
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图1:马达。后端部(照片前侧)嵌入了采用SiC功率半导体的线圈切换电路。该部分没有冷却。(点击放大)


                               
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图2:逆变器。除SiC功率半导体外,还积极采用了小型电子部件,从而缩小了体积。(点击放大)   安川电机2011年1月19日在“第二届EV及HEV驱动系统技术展”(2011年1月19~21日,东京有明国际会展中心)上,参考展出了采用碳化硅(SiC)功率半导体的马达驱动系统“SiC-QMET”(图1,2)。因耐热性能优良,所以可简化冷却设计,有助于缩小马达驱动系统整体的体积(参阅本站报道)。

  新马达驱动系统由马达、电子式线圈切换电路(以下称线圈切换电路)及逆变器构成。线圈切换电路嵌入马达后端,与马达结为一体。

  嵌入SiC功率半导体的是线圈切换电路和逆变器。整流部位采用了SiC肖特基势垒二极管(SBD),开关元件采用了SiC MOSFET。不过,逆变器的开关元件选用降低了导通电阻的沟道型。

  以前,线圈切换电路和逆变器均使用硅(Si)功率半导体。开关元件全部采用IGBT(绝缘栅型双极晶体管),整流部位采用Si二极管。

  除了使功率半导体实现“全SiC”化外,安川电机还积极采用了小型电子部件。由此,逆变器和马达后端部分(嵌入线圈切换电路的部分)的体积均缩小至以前的一半左右。

  为保持整体的小型化,新马达驱动系统采用水冷式冷却装置。不过,马达只冷却机身部分(缠有线圈的定子和转子部分)。因此,仅在马达机身的壳体部分设置了水路,壳体后端(嵌入线圈切换电路的部分)没有设置水路。简化冷却部也为实现小型化做出了贡献。

  这是一次完全不考虑成本的挑战,今后将验证通过全SiC化可将马达驱动系统缩小到何种程度、以及能承受何种程度的高温环境等。同时,安川电机将高举SiC化的“旗帜”,加速汽车业界的SiC化的进程。(记者:近冈 裕)

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安川电机开发出采用SiC的EV用马达行驶系统

2011/01/20 00:00
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“SiC-QMET”的说明(点击放大)
  安川电机开发出了采用SiC功率半导体元件的电动汽车(EV)用马达行驶系统“SiC-QMET”。SiC功率元件被用于罗姆开发的沟道型MOSFET和肖特基势垒二极管 (Schottky Barrier Diode,SBD)上。

  EV用系统由行驶马达和其驱动部分等构成。采用了根据马达转速来切换线圈的技术,特点是同时提高了全速度区域的功率输出性能和效率(参阅本站报道1)。此次,在马达驱动用逆变器的主电路和马达的线圈切换部位使用了SiC功率元件。此前一直使用Si功率元件。通过将Si替换成SiC,逆变器和马达线圈切换部位的体积降至原来的一半以下,并且效率提高了2%。

  详细内容预定将在2011年1月19~21日于东京有明国际会展中心举行的“第二届EV及HEV驱动系统技术展”的安川电机展区上公开。另外,该公司以前曾与罗姆共同试制出使用SiC功率元件的系统(参阅本站报道2)。(记者:根津 祯)

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该用户从未签到

 楼主| 发表于 2011-1-21 03:17 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
科锐也投产SiC功率MOSFET,耐压1200V、导通电阻为80mΩ

2011/01/20 00:00
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采用SiC材料的+1200V耐压功率MOSFET (点击放大)


                               
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SiC功率MOSFET的导通电阻温度特性(点击放大)


                               
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采用SiC功率MOSFET和采用IGBT构成太阳能发电用逆变器装置时的转换效率比较(点击放大)

  美国科锐(Cree)宣布,已经投产了采用SiC(碳化硅)材料的+1200V耐压功率MOSFET“CMF20120D”(英文发布资料)。科锐是继2010年12月的罗姆之后第二家宣布投产SiC功率MOSFET的企业(参阅本站报道)。不过,科锐在发布资料中称自己“是业界第一个投产的”。目标用途包括,太阳能发电用逆变器装置、高电压输出DC-DC转换器装置以及马达驱动用逆变器装置等。

  漏极电流方面,连续通电时最大为33A(25℃工作时),脉冲通电时最大为78A(25℃工作时)。导通电阻在栅源间电压为+20V、周围温度为25℃时只有80mΩ(标准值)。另外,即使周围温度上升至+125℃,导通电阻也只有95mΩ(标准值),温度上升对导通电阻增加的影响非常小。总栅极电荷仅90.8nC(标准值)。因此,容易提高开关频率。封装采用TO-247-3。

  科锐表示,如果使用SiC功率MOSFET,与使用Si功率MOSFET的电源装置相比,开关损失最大可削减50%。另外,与采用Si材料IGBT的电源装置相比,可将装置整体的转换效率最大改善2%,而且能将开关频率提高至2~3。如果提高开关频率,能够缩小外置部件,因此可削减电源装置整体的体积和重量。

  德国研究机构弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(Fraunhofer ISE)在试制采用投产的SiC功率MOSFET的7kW输出太阳能发电用逆变器装置时,获得了最高97.81%的转换效率。采用+1200V耐压IGBT构成相同输出的逆变器装置时,最大转换效率为95.89%。通过采用SiC功率MOSFET,将转换效率提高了1.92个百分点。(特约撰稿人:山下 胜己)
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该用户从未签到

发表于 2011-1-21 12:19 | 显示全部楼层 来自: 韩国
回复 142# 5525

轮内电机用永磁的产品已经广泛应用了,电动汽车轮内很少, 但是电动摩托车有大量应用。
德国公司开发的in-hub永磁电机好多年前就已经量产了。
参见
in-hub.JPG
舱内电机用异步机的也相当常见。

电动汽车用电池是否可以摆脱使用稀土的现状, 如果摆脱不了,是不是电动汽车就不该用蓄电池了。
综上所诉,
你的论调根本根本站不住脚。
另外多说一句,虽然转帖有功,但是你根本不能正确解读日本人的报道,所以还是别瞎下结论,总结别人的思路了,把你发的帖子名称改为 “ 转帖” 我看还是比较实际的。

顺便给你透漏点消息吧, 电动汽车的储能除了蓄电池、燃料电池和飞轮储能外, 还有人再搞 空气引擎
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 楼主| 发表于 2011-1-21 13:01 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
本帖最后由 5525 于 2011-1-21 13:04 编辑

锂电池根本 用不上稀土,这点您放心罢。
什么“空气引擎”,只是压缩空气动力,随着气压下降,根本跑不动,只有印度人适合,他们用在微型车上,因为气温太高。
压缩空气动力适合电动汽车的混合动力,一方面给电池组降温,一方面供应冷气,也有辅助发电效能,我们早在别的地方讨论过,不过单独使用不太可能。

轮内电机用在车辆上,需要降温,电动自行车车轮开放,空冷效果好,当然可以用永磁,因为低速度,所以轮胎摩擦热和电机热都不大,汽车就绝不可能。

我是把电机当黑箱看待的,重视的是其外部特征,对于电动汽车很重要,至于内部算法的什么,就算搞懂了用到哪里?
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发表于 2011-1-21 13:17 | 显示全部楼层 来自: 韩国
回复 154# 5525
锂电池不用稀土,那么锂电池用的锂金属就不是稀有材料了,最终还是避不开稀有材料的使用。
空气引擎的气压多大,你了解吗? 如果认为因为气温低而导致输出功率降低,那就是太搞笑了。
电动自行车车轮开放? 电动摩托车呢,我说的是电动摩托车,
小五子,将不出来就别瞎扯,好不好。

上面的照片是啥车?不是电动自行车吧,那是军用车辆,使用环境更加恶劣,
你的“汽车绝对不可能”从哪来的?
你把电机当黑箱可以,但是别把论坛当黑箱,对着论坛瞎扯,这儿都是讨论电机技术的,你瞎扯,迟早都是要还的。
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 楼主| 发表于 2011-1-21 13:33 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
回复 155# lijian613

    锂并不稀有。
    气温和气压不是一个概念,你搞混了。
     实验室型号用什么都允许,别告诉我这装甲车列装了……

     另外,坚持在高温场所使用退磁电机,实在佩服的很。
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该用户从未签到

发表于 2011-1-21 14:23 | 显示全部楼层 来自: 韩国
锂并不稀有金属? 那么稀土就稀有了?
那图片有些年头, 早已装车了。
那台轮内的永磁电机退磁了?你怎么这么会瞎扯呢? 简直就是凭空捏造。
日本人不搞的东西并不代表别人搞不了
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该用户从未签到

发表于 2011-1-24 13:55 | 显示全部楼层 来自: 新加坡
两位大侠都很厉害,但是火药味似乎太浓,弄得大家不知道您说的到底有多真。建议客观点,好么?
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该用户从未签到

发表于 2011-1-24 14:05 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁沈阳
不懂电机,过来听听各路大侠的高见
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该用户从未签到

发表于 2011-1-30 18:32 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江台州
支持5525,论坛要多一点这样的人才好,版主本来就应当是鼓励发贴,为什么要打击人,不理解.
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该用户从未签到

发表于 2011-2-10 01:20 | 显示全部楼层 来自: 美国
SR电机用在一般的车辆驱动上,我不看好。

永磁当然很好,不过材料是个最重要的限制。

异步机,还有异步机呢,这才是人类最伟大的发明。目前还是异步机好,除非永磁材料不成问题了。
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该用户从未签到

发表于 2011-2-21 23:46 | 显示全部楼层 来自: 中国福建厦门
电池方面不知能否详细点说明?
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