新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀研究

張帆

摘 要：在現(xiàn)階段全球不斷變暖的趨勢(shì)下，新能源的研發(fā)工作近年來受到了各界的高度關(guān)注，究其原因不僅是因?yàn)樾履茉吹氖褂媚苡行Ь徑猱?dāng)前傳統(tǒng)能源短缺問題，此外在推動(dòng)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展中也發(fā)揮了重要性作用。但縱觀在當(dāng)前新能源汽車技術(shù)應(yīng)用過程中，隨著新能源汽車使用量的增加，汽車電機(jī)故障問題的發(fā)生率也在持續(xù)增加，為此確保冷卻技術(shù)的有效落實(shí)，是現(xiàn)階段推動(dòng)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略基礎(chǔ)。鑒于此，本文主要以永磁同步電機(jī)的安裝領(lǐng)域?yàn)橹?，?duì)新能源汽車中永磁同步電機(jī)冷卻技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行了深入剖析。

關(guān)鍵詞：新能源汽車;永磁同步電機(jī)冷卻技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀

0 引言

縱觀在當(dāng)前新能源汽車技術(shù)應(yīng)用過程中，隨著新能源汽車使用量的增加，電機(jī)電子控制系統(tǒng)的技術(shù)與制造水平近年來也受到了各界的高度關(guān)注，貫徹落實(shí)“國(guó)家可持續(xù)發(fā)展”的政策方針，永磁同步電機(jī)冷卻技術(shù)開始逐步取代傳統(tǒng)電機(jī)冷卻技術(shù)手段，成為了現(xiàn)階段新能源汽車主要驅(qū)動(dòng)動(dòng)力能源之一。

1 新能源汽車中永磁同步電機(jī)冷卻技術(shù)的基本概述

為貫徹落實(shí)“國(guó)家可持續(xù)發(fā)展”的政策方針，近年來各類新型能源逐漸取代傳統(tǒng)燃料，成為現(xiàn)階段工業(yè)、制造業(yè)的動(dòng)力來源。其中新型能源汽車技術(shù)的使用，在降低城市污染度的同時(shí)，也有效緩解了當(dāng)前生態(tài)環(huán)境問題。新能源汽車市場(chǎng)取得突破性進(jìn)展的同時(shí)，伴隨維修技術(shù)手段的日新月異，如何確保維修和養(yǎng)護(hù)工作的有效落實(shí)成為了現(xiàn)階段企業(yè)發(fā)展的重中之重。就目前來看電機(jī)冷卻技術(shù)的廣泛應(yīng)用在一定的程度上不僅極大地減少和降低了汽車廢氣的排放量，提高了汽車燃料的綜合利用率，與此同時(shí)在極大地降低了使用時(shí)間成本、兼顧汽車運(yùn)行平穩(wěn)等各個(gè)方面而言也是發(fā)揮了一個(gè)十分重要性的作用。新型車載燃料的技術(shù)作為新能源動(dòng)力裝置的各種新能源，純電動(dòng)汽車的技術(shù)雖然在很大程度上已經(jīng)取得了一些具有突破性的技術(shù)進(jìn)展，但不可否認(rèn)的是由于各項(xiàng)車載燃料技術(shù)手段的實(shí)際應(yīng)用和技術(shù)發(fā)展仍然還是處于初步的研究和進(jìn)行技術(shù)探索的關(guān)鍵階段，還仍然意味著需要對(duì)未來很長(zhǎng)的一段時(shí)間之內(nèi)可以持續(xù)進(jìn)行的各項(xiàng)技術(shù)優(yōu)化和應(yīng)用創(chuàng)新技術(shù)加以改進(jìn)和完善。

2 新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻技術(shù)的基本概述

2.1 永磁同步電機(jī)冷卻技術(shù)的優(yōu)勢(shì)剖析

由于其勵(lì)磁器的磁場(chǎng)（特別多的是驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子上的磁場(chǎng)）和驅(qū)動(dòng)電能主要是由部分磁鐵圈或驅(qū)動(dòng)器直接提供的，所以部分勵(lì)磁器的磁場(chǎng)及其驅(qū)動(dòng)所應(yīng)必需的全部剩余勵(lì)磁電能被大大減少或完全省略。

2.2 電控發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)故障剖析

（1）系統(tǒng)組成。電控發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)主要由控汽油噴射系統(tǒng)、電控點(diǎn)火系統(tǒng)、進(jìn)氣控制裝置、怠速控制系統(tǒng)、排放控制裝置組成，在汽車運(yùn)行過程中通過電子控制可完成發(fā)動(dòng)機(jī)精準(zhǔn)點(diǎn)火操作，與傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)相比，電控發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用在一定程度上不僅能顯著地提高燃油效率、降低發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行成本。

（2）運(yùn)行故障剖析。1）線路故障。與傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)相比，電控發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中元件和單件之間由導(dǎo)線相連接，各項(xiàng)電子自動(dòng)控制指令的傳遞也由導(dǎo)線運(yùn)輸，而在汽車運(yùn)行過程中，倘若線路出現(xiàn)了問題，在短時(shí)間內(nèi)各操作指令難以下達(dá)的同時(shí)，汽車電控發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行也受到了一定影響，嚴(yán)重地還到了系統(tǒng)癱瘓問題的產(chǎn)生。2）元件老化和故障所謂的“元件”其實(shí)簡(jiǎn)單來講，指的是電控發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中除了連接線以外的內(nèi)部元件，“元件故障”就是因內(nèi)部元件損壞而導(dǎo)致的系統(tǒng)運(yùn)行故障。就目前來看，在電控發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行過程中，“元件故障”的發(fā)生率極高，究其原因主要是因?yàn)槠囋陂L(zhǎng)時(shí)間使用過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度會(huì)逐漸升高，產(chǎn)生持續(xù)高溫，火線圈、單元控制、火花塞、閉合線圈等內(nèi)部元件在高溫環(huán)境下自身的使用壽命或多或少都受到了一定影響，加快電控元件的老化速度，影響元件在使用過程中的性能，提高元件故障的發(fā)生率。

（3）元件擊穿。據(jù)調(diào)查元件擊穿故障的發(fā)生原因主要是因?yàn)樵陔娍匕l(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，在一定程度上導(dǎo)致系統(tǒng)工作溫度和電壓持續(xù)增加的同時(shí)，就會(huì)擊穿系統(tǒng)的內(nèi)部元件，此時(shí)倘若行駛?cè)藛T未能及時(shí)妥善處理元件擊穿問題，車輛運(yùn)行有序性被打破的同時(shí)，安全性和穩(wěn)定性也勢(shì)必受到了一定影響。

3 新能源汽車永磁同步電機(jī)冷卻技術(shù)的控制剖析

3.1 掌握結(jié)構(gòu)信息

隨著近年來科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和廣泛應(yīng)用，汽車電控發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的種類也在不斷增加，而不同規(guī)格型號(hào)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部構(gòu)造不盡相同，在進(jìn)行運(yùn)行故障維修過程中，為確保維修的有效性和科學(xué)性，維修人員需根據(jù)系統(tǒng)故障的原因采取針對(duì)性維修技術(shù)，如對(duì)于線路故障，維修人員可通過使用熔斷絲等維修裝置來處理系統(tǒng)原有線路連接情況，延長(zhǎng)系統(tǒng)線路實(shí)際使用壽命的同時(shí)，減少電路阻抗。

3.2 提高對(duì)信號(hào)輸送功能的重視度

在當(dāng)前電控系統(tǒng)運(yùn)行過程中，信號(hào)輸送的不及時(shí)、不準(zhǔn)確也是導(dǎo)致系統(tǒng)故障產(chǎn)生的重要原因，因此在進(jìn)行系統(tǒng)故障維修過程中，為從根本上提高維修的精準(zhǔn)度和有效性，維修工作人員還需提高對(duì)信號(hào)輸送功能的重視度，通過有效解決所配置導(dǎo)線信號(hào)傳輸功能受阻問題，以此在規(guī)避信號(hào)傳輸、發(fā)送滯后性問題產(chǎn)生的同時(shí)，使其保持恢復(fù)與穩(wěn)定系統(tǒng)電路信號(hào)的傳輸功能，加強(qiáng)對(duì)電控發(fā)動(dòng)系統(tǒng)的有效控制。

3.3 恒壓頻比開環(huán)控制

恒壓比便是控制電機(jī)網(wǎng)絡(luò)損耗開環(huán)恒壓逆變器主要控制的電機(jī)恒壓比便是控制電機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要電源損耗之一也就是由于恒壓逆變比控制電機(jī)的外部電路損耗。恒壓比電路控制的直流網(wǎng)絡(luò)把具有逆變變壓器電路參考的直流電壓與特定頻率的電流輸入組成達(dá)到特定恒壓比電流控制策略的網(wǎng)絡(luò)恒壓比電流調(diào)節(jié)器。再次，逆變器內(nèi)部通常會(huì)同時(shí)出現(xiàn)一個(gè)交變的外加正弦參考電壓，作用于給定恒壓電阻比逆變電機(jī)的一個(gè)交變定子整流繞組，使它在一個(gè)具有預(yù)定的交變參考正弦電壓于一定頻率下仍能進(jìn)行高速運(yùn)轉(zhuǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

簡(jiǎn)而言之，在當(dāng)前新能源汽車廣泛應(yīng)用的新市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)常態(tài)下，冷卻技術(shù)實(shí)踐于永磁同步電機(jī)，從某方面而言在降低電機(jī)故障發(fā)生率的同時(shí)，也為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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