微特電機在汽車行業(yè)的應用
發(fā)布時間：
2024-10-18 11:53
來源：
上海線圈展 2025上海國際線圈電源及電子變壓器展覽會【官網】
中國汽車微特電機的市場規(guī)模是與中國汽車市場密不可分的，在沒有技術進步的前提下，兩個市場的規(guī)模是成正比關系的。每年汽車微特電機的市場總需求可以保守的通過這個比例關系進行估計。廠商主要包括中外合資企業(yè)、國有企業(yè)和私營公司等。中外合資企業(yè)在整個市場中仍然扮演著主導的角色。
一
微特電機在汽車行業(yè)大有作為
1、重視電動汽車驅動電機及系統(tǒng)開發(fā)
為了保護環(huán)境，節(jié)約日益貧乏的石油資源，世界各國汽車制造商都十分重視電動汽車的開發(fā)和商品化。電動汽車主要有純電動汽車、混合動力汽車和燃料電池電動汽車三種。目前混合動力電動汽車已商業(yè)化，燃料電池電動汽車產業(yè)化的研制也已完成，但不論哪一種電動汽車，都是電機驅動的動力系統(tǒng)。為此，國內外都高度重視驅動電機及其控制系統(tǒng)的研究開發(fā)，技術發(fā)展快、高效率、高可靠電機和控制系統(tǒng)已不斷涌現(xiàn)。
2、為電動助力轉向帶來節(jié)能效果
沒有助力轉向時，高速行駛時方向盤轉向很容易，而緩速轉彎時，打方向盤卻很吃力。新近采用的電動助力轉向系統(tǒng)可替代傳統(tǒng)的液壓助力轉向系統(tǒng)，讓行車省力又安全，并節(jié)省能源。
傳統(tǒng)汽車助力轉向系統(tǒng)一般是由閥體和液壓動力氣缸所組成的液壓助力轉向系統(tǒng)，為了保證系統(tǒng)可靠地工作，始終要對發(fā)動機連續(xù)施加一個小負載，即使在不需要助力轉向的時候，這個小負載也要施加在發(fā)動機上。目前正在開發(fā)和開始采用無接觸式旋轉變壓器來代替閥體、采用伺服電動機來代替液壓動力氣缸的汽車電動助力轉向系統(tǒng)，它僅在需要助力轉向的時候，才需要吸取電能，與前者相比可以節(jié)省3%～5%的能源。
同時，電動助力轉向系統(tǒng)還具有機械結構簡單、可靠性高、路感好、反應靈敏、安全性高等優(yōu)點。汽車電動助力轉向系統(tǒng)用精密伺服電動機和無接觸式旋轉變壓器是汽車電動助力轉向系統(tǒng)的核心部件，精密伺服電動機可選用有刷直流伺服電動機或無刷直流伺服電動機。
3、電驅動實現(xiàn)機電一體化
為了提高汽車使用的舒適度，拓展汽車增值空間。過去利用手動控制的機械裝置，例如汽車門鎖、車窗、座椅轉向、后視鏡、雨刷等子系統(tǒng)，都可以將原來要手動操作的機械裝置改為電機驅動，逐步實現(xiàn)汽車控制裝置的機電一體化。
微特電機在汽車上的電機驅動主要分布于汽車的發(fā)動機、底盤、車身三大部位及附件中。一是汽車發(fā)動機部件上的應用：主要是在汽車起動機、電噴控制系統(tǒng)、發(fā)動機水箱散熱器及發(fā)電機中的應用。這些部件中須應用多臺直流電動機。二是汽車底盤車架上的應用：主要是在汽車電子懸架控制系統(tǒng)、電動助力轉向裝置、汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)、汽車巡航控制系統(tǒng)、防抱死控制系統(tǒng)及驅動動力控制系統(tǒng)的應用。其中廣泛應用的是永磁式直流電動機或永磁式步進電動機。三是汽車車身部件上的應用：主要是在中央門鎖裝置、電動后視鏡、自動升降天線、電動天窗、自動前燈、電動汽車坐椅調整器等的應用。其中普遍應用永磁式直流電動機和永磁式步進電動機。四是汽車附件上的應用：主要是在吸塵器、充氣機、氣泵、拋光機、電動坐椅按摩器等裝置中的應用。
二
微特電機在汽車行業(yè)中的應用狀況
1、輕薄短小化
汽車微特電機的形狀正向著扁平、盤式、輕巧和短小的方向發(fā)展，以適應汽車特定環(huán)境的需要。為了縮小外形尺寸，首先考慮采用高性能的釹鐵硼永磁材料。例如一臺1000W鐵氧體起動機的磁鋼重量為220g，用釹鐵硼磁鋼，其重量僅為68g。采用將起動電機和發(fā)電機設計成一體的方案，比分離的重量減輕一半。國內外已開發(fā)出盤式的線繞轉子和印制繞組轉子的直流永磁電動機，也可應用于發(fā)動機水箱和空調器冷凝器的冷卻通風，甚至在座椅長滑軌移動的電機上也能發(fā)揮其優(yōu)勢。扁平式的永磁步進電動機可應用于汽車速度表、計價器等多種電子設備中，最近，日本又推出超薄形離心式風扇電動機，厚度僅為20mm，可以安裝在框架壁面很小的場合中作通風冷卻用。
2、高效化
比如刮水器電機經過對減速器結構的改進，大大降低了電機軸承上的負荷(減少95%)，體積縮小、重量減輕36%、電機轉矩提高25%。目前，大多數汽車微特電機采用鐵氧體磁鋼，隨著釹鐵硼磁鋼及釹鐵硼注塑、粘結釹鐵硼耐環(huán)境能力的提高，將替代鐵氧體磁鋼，必將使汽車微特電機更輕量化、高效化。
3、無刷化
按照汽車控制與驅動自動化和降低故障率、消除無線電干擾等要求，在高性能釹鐵硼材料和電力電子技術、微電子技術的支承下，汽車中大量應用粘結磁體、塑磁、燒結釹鐵硼的永磁直流電動機將向無刷化方向發(fā)展。
4、電機控制DSP化
在高級、豪華的轎車中發(fā)動機控制、自動速度控制、防滑制動控制、轉向控制、車輛浮空控制、速度自動變換控制等系統(tǒng)中，都應用了由DSP 控制的微特電機（有的將電子控制部分放在電動機的端蓋內，使控制單元和電動機一體化）。通過了解汽車配置微特電機的多少，可以觀察出該汽車配置的級別高低和舒適豪華程度。在如今這個汽車需求快速膨脹的時期，汽車微特電機的應用范圍越來越廣，外資的進入也使得微特電機行業(yè)的競爭越演越烈，但這些現(xiàn)象都可以說明，汽車微特電機的發(fā)展前景廣闊，微特電機在汽車電子領域也將大有作為。
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