电车双控双电机是指在电动汽车或电动车辆中采用两个电机,并配备相应的双电机控制系统来实现对车辆的驱动和控制,以下是具体介绍:
系统构成
- 双电机:通常有两个电机分别承担不同的驱动任务或在不同工况下协同工作。比如,有的车型采用一个电机负责前驱,另一个电机负责后驱,形成四驱系统,像奔驰EQC就是采用前后双感应异步电机的组合。也有电机配置是一个负责控制高速区,一个负责控制低速区。
- 双控:即双电机控制系统,用来协调两个电机的工作。它能够根据车辆的行驶状态、驾驶员的操作指令以及各种传感器的反馈信息,精确地控制两个电机的输出扭矩、转速等参数,使它们在不同的工况下协同工作,以达到最佳的性能和效率。
工作模式
- 单电机驱动模式:在车辆轻载、低速等一些特定工况下,系统可能会仅启用其中一个电机来驱动车辆,以降低能耗,提高效率。例如在城市拥堵路况下,车辆速度较低,可能只需要一个电机工作就能满足行驶需求。
- 双电机驱动模式:当车辆需要较大的动力输出时,如加速、爬坡或高速行驶等工况,两个电机同时工作,共同为车辆提供动力,以实现更强的扭矩和功率输出,提升车辆的性能。
- 单电机再生制动模式:在车辆制动或减速过程中,可能会只有一个电机进入再生制动状态,将车辆的动能转化为电能并存储回电池,另一个电机不参与制动或处于待命状态。
- 双电机再生制动模式:两个电机同时进行再生制动,最大限度地回收车辆的制动能量,提高能源的利用效率,增加续航里程。
优势
- 提高驱动效率:单电机在低速重载、高速轻载等情况下效率会下降,而双电机可以通过不同的搭配,让系统的高效区扩大。比如一个电机负责低速大扭矩输出,另一个电机负责高速巡航,使电机在各自擅长的工况下工作,提升整体效率。
- 增强制动能量回收:两台电机拥有更多的高回收效率空间,可以提高制动能量回收的效率,将更多的车辆动能转化为电能存储回电池,从而增加续航里程。
- 提升动力性能:两个电机同时工作时能够提供比单电机更大的扭矩和功率,使车辆的加速性能、爬坡能力等得到显著提升。例如比亚迪汉LEV四驱版,前置电驱动系统最大输出230千瓦,后置电驱动系统最大输出功率580千瓦,零百加速可达2.7秒。
- 提高车辆稳定性和操控性:双电机可以实现更灵活的扭矩分配,在弯道、湿滑路面等情况下,通过精确控制前后电机或左右电机的扭矩输出,帮助车辆保持更好的稳定性和操控性。比如蔚来ES6在雨雪天气行驶时,双电机可以将动力前后平均分配,更好地获得与路面适应的附着能力。
- 增加可靠性:在极端情况下,如果一个电机出现故障,另一个电机仍能提供驱动力,确保车辆仍然可以安全行驶,为驾驶者提供了额外的安全保障。
挑战
- 控制复杂性:双电机驱动系统本身的操作过程要比单电机驱动系统复杂得多,双电机之间的转矩输出与电机位置控制等存在一系列的问题,需要更复杂、更精确的控制系统来协调两个电机的工作。
- 匹配难题:双电机驱动还面临多电机与变速箱、减速箱的匹配难题,以及双耦合技术等难题,需要在设计和制造过程中进行精心的优化和调试。
- 成本较高:相比单电机系统,双电机系统由于增加了一个电机以及相关的控制设备和零部件,其成本通常会更高,这可能会导致车辆的售价上升,影响市场竞争力。