如何提高電動(dòng)汽車電機(jī)的效率？

要提高電動(dòng)汽車電機(jī)的效率，可以從以下幾個(gè)方面入手。

首先是電機(jī)方面，減小電流流過繞組時(shí)的損耗很關(guān)鍵。比如通過增大槽面積，使用更多銅增大繞組截面積來減小電阻，從而降低電流流過繞組時(shí)的損耗。

控制鐵心損耗也很重要，由于鐵心損耗與磁通密度和頻率有關(guān)，通常電源頻率固定，所以可采用加長鐵芯的辦法來減小鐵芯損耗。而且，效率提升與材料消耗有關(guān)，當(dāng)鐵心、線圈截面增大到一定程度，損耗可能反而增大，所以要找到一個(gè)最佳平衡點(diǎn)。

降低銅損方面，在不考慮集膚效應(yīng)時(shí)，可采用扁銅線代替圓形銅線以及降低電機(jī)銅線高出鐵芯的高度來降低銅損。考慮集膚效應(yīng)時(shí)，控制逆變器輸出波形的諧波含量能降低銅耗。降低鐵損主要針對硅鋼片和永磁體，選用遲滯損耗低的鐵芯以及讓永磁體分段都能降低損耗。

其次是電控方面，電控系統(tǒng)是新能源電動(dòng)汽車的核心技術(shù)之一，其效率提升對整車經(jīng)濟(jì)性有顯著影響。電控系統(tǒng)效率優(yōu)化技術(shù)包括載頻動(dòng)態(tài)調(diào)整技術(shù)、DPWM發(fā)電技術(shù)、過調(diào)制技術(shù)、廣域高效HSM電機(jī)等。電控的損耗包括IGBT開關(guān)損耗、導(dǎo)通損耗，二極管穩(wěn)態(tài)損耗、反向恢復(fù)損耗。影響電控效率的因素主要有低的直流母線電壓和開關(guān)頻率，目前提高控制器效率有效的措施有低速下降頻和使用開關(guān)損耗更低的SIC。

另外，磁鐵的改進(jìn)對電機(jī)性能提升必不可少，比如使用強(qiáng)力磁鐵和磁控技術(shù)，開發(fā)能精確制造各種釹磁鐵形狀以及自由改變磁場方向的控制技術(shù)，最大程度減少釹磁鐵中所需的重稀土元素。

同時(shí)，高性能材料如創(chuàng)新的高性能絕緣材料、電磁線材料的應(yīng)用也能提高電機(jī)性能。比如索爾維研發(fā)的Ajedium? PEEK絕緣槽襯材料和KetaSpire? PEEK電磁線材料，能適應(yīng)高壓平臺(tái)，提升電阻率、導(dǎo)熱率，提高電機(jī)效率。

優(yōu)化電機(jī)設(shè)計(jì)，選擇合適類型和結(jié)構(gòu)，優(yōu)化繞組和磁路設(shè)計(jì)、散熱設(shè)計(jì)。優(yōu)化電機(jī)控制算法，如采用高效矢量控制算法和先進(jìn)的速度、轉(zhuǎn)矩控制算法。提高電機(jī)材料性能，如優(yōu)化磁性材料和采用低電阻、低損耗繞組材料。降低電機(jī)機(jī)械損耗，優(yōu)化軸承和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)合理冷卻系統(tǒng)。優(yōu)化電機(jī)工作條件，合理選擇工作電壓、電流、轉(zhuǎn)速和負(fù)載，減小空載功耗。