Почему выбирают бесщеточные двигатели постоянного тока для производства автомобильных двигателей?
1. Текущее состояние разработки автомобильных двигателей
Как удобное и быстрое средство передвижения, автомобили долгое время были тесно связаны с повседневной жизнью людей. Быстрое развитие автомобильной промышленности также привело к развитию смежных вспомогательных отраслей, и автомобильная промышленность является одной из них. В современных автомобилях установлено большое количество двигателей, от десятков до сотен. Помимо того, что двигатели являются основными компонентами автомобильного привода, они также используются в автомобильных кондиционерах, дворниках, электрических дверях, подушках безопасности, электрических сиденьях и системах регулировки зеркал заднего вида. Автомобильные кондиционеры являются одним из наиболее важных вспомогательных продуктов для автомобилей. Производительность кондиционеров напрямую влияет на комфорт пассажиров во время поездки, поэтому производительность и технология вождения двигателей автомобильных кондиционеров должны быть высокими.
2. Тенденции развития автомобильных двигателей
В настоящее время тенденция развития автомобилей является более безопасной, умной и энергоэффективной. Как важный компонент автомобилей, автомобильные двигатели имеют ту же тенденцию развития, что и автомобили, а также обладают некоторыми собственными характеристиками развития.
2.1 Тенденция развития автомобильных двигателей - Безопаснее
Безопасность автомобилей достигается за счет сбора соответствующей информации с помощью различных сенсорных модулей, а ЭБУ анализирует и принимает решения на основе собранной информации, а затем отправляет результаты решения исполнительному механизму для исполнения. Автомобильные двигатели - это привод, который может выполнять такие операции, как рулевое управление и торможение, для обеспечения безопасности.
Безопасность всегда была первым требованием к автомобилям, и автомобильные двигатели также очень важны с точки зрения безопасности автомобиля. Например, до появления систем автоматического торможения, когда водители устают за рулем, легко задеть впереди идущий автомобиль сзади и вызвать дорожно-транспортные происшествия, и даже привести к повреждению автомобиля и смерти. Текущая мера заключается в том, чтобы определять дорожные условия впереди с помощью камер и радаров. Как только впереди появляется препятствие и расстояние приближается, срабатывает автоматическая тормозная система. Привод автоматической тормозной системы представляет собой бесщеточный двигатель постоянного тока, который толкает рычаг тормоза через передаточный механизм для выполнения операций торможения. При торможении автомобильного двигателя и при торможении водителя, пока выполняется одно действие, может быть обеспечено безопасное торможение.
С другой стороны, автомобильные двигатели и их электронные блоки управления (ECU) также отличаются от обычных двигателей и их приводов с точки зрения требований безопасности, особенно автомобильных двигателей, связанных с безопасностью. Многофазный двигатель автомобиля спроектирован с резервированием, чтобы гарантировать выполнение основных функций двигателя при выходе из строя некоторых фаз.
2. 2 Тенденция развития автомобильных двигателей - более интеллектуальные
Тенденцией развития автомобильных двигателей является интеллектуальность каждого узла. Эта интеллектуальность в основном относится к интеллектуальности с идентификацией параметров и самодиагностикой. Например, блок управления автомобильным двигателем вычисляет сопротивление обмотки по сигналам тока и напряжения с помощью алгоритма модели двигателя, а затем вычисляет повышение температуры двигателя с помощью модели сопротивления обмотки. Таким образом, рабочее состояние двигателя можно динамически контролировать. При обнаружении перегрева предпринимаются соответствующие действия для предотвращения чрезмерного повышения температуры, и о состоянии сообщается соответствующему блоку управления. Многие алгоритмы двигателя чувствительны к параметрам двигателя. Различия в текущих размерах, температуре окружающей среды и процессе производства двигателя приведут к отклонениям в параметрах двигателя. Если откалибровать каждую точку, нагрузка будет относительно большой. Текущая тенденция заключается в использовании интеллектуальных алгоритмов для определения и автоматической калибровки параметров двигателя в режиме онлайн. Все это проявления интеллектуальности автомобильных двигателей.
2.3 Тенденция развития автомобильных двигателей - повышение энергосбережения
Экономия энергии, обеспечиваемая электрификацией автомобилей
Energy-saving brought by improved motor efficiency
Energy-saving brought by optimized motor control algorithm
2.4 Development trend of automotive motors - integration
С развитием технологий производства двигателей тенденцией автомобильных двигателей является интеграция (контроллер двигателя и электродвигатель интегрированы вместе). Преимуществом интеграции является компактный размер, простота установки и возможность оптимизации конструкции системы.
2.5 Тенденция развития автомобильных двигателей - бесщеточная конструкция
В настоящее время большинство автомобильных двигателей по-прежнему представляют собой щеточные двигатели постоянного тока. Преимуществами щеточных двигателей постоянного тока являются простота управления и низкая стоимость, но недостатками являются легкий износ щеток, плохая электромагнитная совместимость и низкий КПД. Таким образом, бесщеточные автомобильные двигатели являются тенденцией будущего. В настоящее время автомобильные электронные водяные насосы в основном имеют бесщеточную конструкцию, а охлаждающие вентиляторы все еще находятся на начальной стадии. В настоящее время автомобильные двигатели на автомобилях являются как щеточными, так и бесщеточными, но бесщеточные двигатели уже стали мейнстримом.
2. Автомобильные бесщеточные двигатели постоянного тока
Благодаря технологическим достижениям бесщеточные двигатели постоянного тока постепенно используются в производстве различных автомобильных двигателей в последние годы.
Преимущества автомобильных бесщеточных двигателей постоянного тока
По сравнению с традиционными электродвигателями постоянного тока с щеткой применение бесщеточных двигателей постоянного тока в автомобильных двигателях имеет следующие преимущества.
(1) Бесщеточные двигатели постоянного тока имеют более высокую эффективность.
С энергетической точки зрения бесщеточные двигатели постоянного тока могут более эффективно преобразовывать электрическую энергию в механическую, тем самым снижая потребление энергии и выбросы.
С конструктивной точки зрения бесщеточные двигатели постоянного тока не имеют угольных щеток, не создают трения и искр и снижают потребность в отказах и техническом обслуживании.
Кроме того, бесщеточные двигатели постоянного тока имеют более высокую скорость отклика и могут более точно регулироваться в соответствии с изменениями температуры двигателя, обеспечивая более точные эффекты охлаждения.
(2) Бесщеточные двигатели постоянного тока обладают более высокой надежностью.
В бесщеточных двигателях постоянного тока используются постоянные магниты и датчики для точного регулирования тока и скорости с помощью электронных контроллеров. Такая конструкция снижает трение и износ и увеличивает срок службы и надежность двигателя.