21世紀(jì)控制電機(jī)可期望的電動(dòng)車市場(chǎng)
譚建成(廣州電器科學(xué)研究所510302)
【摘要】電動(dòng)車將成為21世紀(jì)的重要交通工具。文中介紹電動(dòng)車電驅(qū)動(dòng)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，當(dāng)代電動(dòng)車電驅(qū)動(dòng)的技術(shù)水平，指出電動(dòng)車將是控制電機(jī)一個(gè)新的市場(chǎng)，前景廣闊。
【敘 詞】控制電機(jī)電動(dòng)車輛／電驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)
1 電動(dòng)車將是控制電機(jī)一個(gè)新的市場(chǎng)
控制電機(jī)作為自動(dòng)控制系統(tǒng)的一種機(jī)電部件，最初是在為軍事自動(dòng)化服務(wù)過(guò)程中孕育成長(zhǎng)，逐步形成自身的基本品種類別及主要應(yīng)用技術(shù)。然后才在工業(yè)和民生領(lǐng)域推廣應(yīng)用并發(fā)展。當(dāng)今世界兩極模式的瓦解、冷戰(zhàn)的結(jié)束，世界走向“和平”與“發(fā)展”主題，控制電機(jī)更多的是為3a，即工業(yè)自動(dòng)化、辦公室自動(dòng)化、家居自動(dòng)化服務(wù)，開(kāi)拓自己的市場(chǎng)。盡管我國(guó)目前的自動(dòng)化程度要求還不高，但隨著進(jìn)一步改革開(kāi)放、市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特別是關(guān)貿(mào)總協(xié)定締約國(guó)地位不日恢復(fù)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)與國(guó)際市場(chǎng)進(jìn)一步接軌，外資流入，國(guó)外新控制技術(shù)隨之進(jìn)入，國(guó)外控制電機(jī)也會(huì)乘機(jī)擠占我國(guó)的市場(chǎng)，在我國(guó)控制電機(jī)行業(yè)面前，是挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存。但總的來(lái)說(shuō)，下一世紀(jì)，這個(gè)行業(yè)會(huì)有更光輝燦爛的發(fā)展前景。
近年，在國(guó)際上先進(jìn)工業(yè)國(guó)家中，電動(dòng)汽車開(kāi)發(fā)熱潮引人注目。電動(dòng)車也將是控制電機(jī)一個(gè)新的市場(chǎng)、一個(gè)新的機(jī)遇。
2電動(dòng)車將成為21世紀(jì)的重要交通工具
以石油為能源的現(xiàn)代汽車工業(yè)，今天仍然是許多國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)。而以蓄電池一電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力的電動(dòng)車，至今還只是它們的潛在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。電動(dòng)車的呼聲，最初是因?yàn)槭澜缡蛯⒁萁叨岢龅囊环N替代方案。但現(xiàn)在，電動(dòng)車引起各國(guó)工業(yè)界和政府重視的更重要原因是大氣環(huán)境保護(hù)問(wèn)題。例如，鑒于汽車排放的廢氣對(duì)城市污染日益嚴(yán)重，美國(guó)加州1990年通過(guò)立法，要求從1998年起，每家汽車制造商在加州銷售的汽車，必須有百分之二是無(wú)排放的，即電動(dòng)車。在隨后的5年中，每年至少有百分之十的新客車，約20萬(wàn)輛，必須是電動(dòng)車。估計(jì)到21世紀(jì)，在洛杉機(jī)行駛的輕便車將有1/4是電動(dòng)車。有人估計(jì)，實(shí)施大氣環(huán)保法規(guī)后，在2001年美國(guó)電動(dòng)車銷售量約有85萬(wàn)輛。美國(guó)****三家汽車公司（克利斯勒，福特，通用）在電動(dòng)車開(kāi)發(fā)上已聯(lián)合起來(lái)，由能源部資助，組建了美國(guó)先進(jìn)電池集團(tuán)公司(usabcf)，計(jì)劃在3年內(nèi)共投資2.6億美元開(kāi)發(fā)電動(dòng)車用新一代電池。在日本，1991年10月通產(chǎn)省公布了以2000年為目標(biāo)的電動(dòng)車普及計(jì)劃，到2000年日本電動(dòng)車將普及到20萬(wàn)輛，年產(chǎn)量為10萬(wàn)輛。在德國(guó)，由國(guó)家研技部批準(zhǔn)和投資建立電動(dòng)車試驗(yàn)區(qū)，總投資4000萬(wàn)馬克，其中國(guó)家投資2200萬(wàn)馬克，其余由企業(yè)提供。從1992年10月開(kāi)始，對(duì)約60輛各種類型的電動(dòng)車進(jìn)行研究性試驗(yàn)。這些電動(dòng)車包括轎車、面包車、貨車、大客車，是由5大汽車公司奔馳、大眾、歐寶、寶馬和紐分蘭分別提供的。參加試驗(yàn)的還包括4大電池公司和6大電器公司(abb，aeg，siemens，unig，bosch，ei。in)。可見(jiàn)，電動(dòng)車將取代汽油車，成為21世紀(jì)重要的交通工具。
3電動(dòng)車電驅(qū)動(dòng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
電動(dòng)車的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)車輪的電動(dòng)機(jī)及其電子驅(qū)動(dòng)器。它是電動(dòng)車關(guān)鍵技術(shù)之一。電動(dòng)車電驅(qū)動(dòng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)可歸納為：
a．由直流驅(qū)動(dòng)向交流驅(qū)動(dòng)方向發(fā)展。
b．電機(jī)與電子驅(qū)動(dòng)器結(jié)合的一體化。
c．由單個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)向2臺(tái)電機(jī)或4臺(tái)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)；由帶減速變速器驅(qū)動(dòng)向直接驅(qū)動(dòng)，向電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)、電子差速控制發(fā)展，成為高層次電動(dòng)車電驅(qū)動(dòng)技術(shù)發(fā)展的標(biāo)志。
早期電動(dòng)車常采用直流串激、并激電動(dòng)機(jī)，稍后采用永磁直流電動(dòng)機(jī)，用晶閘管或大功率晶體管斬波驅(qū)動(dòng)控制。近年各種形式交流調(diào)速方案已進(jìn)入實(shí)用階段，包括交流異步電動(dòng)機(jī)、永磁同步電劫機(jī)、永磁無(wú)刷電動(dòng)機(jī)、開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)等已在國(guó)外一些電動(dòng)車上使用，展現(xiàn)出電動(dòng)車電驅(qū)動(dòng)交流化的發(fā)展潮流。表1是美國(guó)通用汽車公司對(duì)電動(dòng)車用4種電機(jī)6項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)的評(píng)價(jià)。
從70年代后期到90年代初，美國(guó)福特汽車公司開(kāi)發(fā)了三代車型的電動(dòng)車，它們的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)都是由通用電氣公司(ge)為其配套的。從這三代電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的演變也可以看出其發(fā)展的趨勢(shì)和技術(shù)進(jìn)步。
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