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新能源汽車驅(qū)動電機的絕緣系統(tǒng)

發(fā)布日期:2022-06-10新聞來源:威衡科技

電動汽車,顧名思義就是主要采用電力驅(qū)動的汽車。大致可以分為以下幾個主要部分:電池及管理系統(tǒng)(BMS)、驅(qū)動電機及控制系統(tǒng)、整車管理系統(tǒng)(VMS)、車身等。其中,驅(qū)動電機及控制系統(tǒng)是電動汽車的“心臟”,它由兩個主要裝置構(gòu)成:驅(qū)動控制器——電能變換控制裝置,驅(qū)動電機——機電能量轉(zhuǎn)換裝置。

為了在有限的體積內(nèi),提升車輛的動力性、經(jīng)濟性、可靠性,當下驅(qū)動電機不斷地朝著高速高效、高功率密度、輕量小型化、高可靠性方向發(fā)展。性能優(yōu)異的絕緣材料是提升電動汽車驅(qū)動電機可靠性和高功率密度的重要基礎(chǔ),是持續(xù)發(fā)展高頻、高壓、高溫內(nèi)油冷驅(qū)動電機的技術(shù)支撐。據(jù)統(tǒng)計,工業(yè)生產(chǎn)上使用的三相異步電機故障約85%是由電機繞組損壞失效引起的,而造成電機繞組損壞失效的一大主要原因是絕緣破壞,由此可見,絕緣材料及絕緣系統(tǒng)對電機的運行壽命、可靠性至關(guān)重要,單就電動汽車驅(qū)動電機而言,將直接影響到車輛安全駕駛及乘客人身安全。
電動汽車驅(qū)動電機運行工況惡劣、環(huán)境復雜、可靠性要求高,其運行特點:頻繁啟動、變速、爬坡;交變載荷、脈沖電壓、過載電流大;扭矩大、功率密度高、運行溫度高;路況多變、機械振動大;可靠性、安全性要求高。因此,除了要求傳統(tǒng)電機用絕緣材料應具有的電氣、機械、理化性能外,還對電動汽車驅(qū)動電機用絕緣材料和絕緣系統(tǒng)提出了更高的要求:應具有優(yōu)異的耐電暈性能、優(yōu)異的電氣絕緣性能(因額定電壓有所提升)、優(yōu)異的機械性能尤其是高粘結(jié)強度(因存在強振動)、高的耐熱性(設(shè)計的耐熱等級為≥180)、高導熱(功率密度大,電機發(fā)熱嚴重)、耐ATF油或水(采用內(nèi)油冷及水冷散熱冷卻技術(shù))、無鹵阻燃(降低著火危險性)、耐高低溫沖擊(適應氣溫變化)等。
因此,電動汽車的高速發(fā)展有力地促進驅(qū)動電機技術(shù)進步,尤其是電動汽車驅(qū)動電機高頻高速、高溫內(nèi)油冷的技術(shù)發(fā)展需求倒逼絕緣材料技術(shù)升級,迫使絕緣材料行業(yè)必須不斷的技術(shù)創(chuàng)新,迎接電動汽車驅(qū)動電機產(chǎn)業(yè)鏈的全球化發(fā)展趨勢,滿足未來驅(qū)動電機苛刻的絕緣技術(shù)要求。