电车四驱双电机是一种应用于电动汽车的动力系统配置,以下是具体介绍:
基本原理与结构
- 原理:通过在电动汽车上安装两个电动机,分别对车辆的前后轴进行驱动,从而实现四轮驱动。当车辆行驶时,两个电机可以根据不同的路况和驾驶需求,协同工作或单独工作,为车辆提供动力。
- 结构:主流的是前后轴独立驱动形式,即将两个电机分别安装在前后车轴上,每个电机控制两个驱动车轮,同时设有差速器,但取消了离合器和传统燃油车的复杂传动系统。除了这种主流形式外,还有单轮独立驱动(轮边电机、轮毂电机)、耦合驱动(转矩耦合、转速耦合、转矩转速耦合)等双电机驱动方式。
电机类型组合
- 永磁同步电机+交流感应电机:如蔚来部分车型采用这种组合。永磁同步电机加速反应敏捷,像“短跑飞人”;交流感应电机在空转和两驱拖拽时更节能,像“长跑健将”。两者结合可使车辆在不同工况下发挥各自优势。
- 永磁同步电机+永磁同步电机:例如保时捷Taycan的部分车型。永磁同步电机功率密度高、可稳定输出大功率,前后两台电机组成的四驱系统能在轮间进行扭矩矢量分配,响应速度极快。
- 交流感应电机+交流感应电机:以宝马iXM60为代表,后置高性能版本电励磁感应同步电机是宝马很强的电驱系统单元,采用高度集成化设计。
优势
- 动力性能强劲:两个电机协同工作,能输出更大的功率和扭矩,使车辆的加速性能显著提升,无论是起步还是高速超车都更加轻松。如特斯拉ModelS双电机版,其加速性能可媲美甚至超越超跑。
- 操控稳定性好:可以实现更精准的扭矩矢量分配,根据路况和驾驶情况,智能地将动力分配到前后轮,提高车辆在弯道、湿滑路面等复杂路况下的稳定性和抓地力,减少侧滑和失控的风险。
- 制动能量回收效率高:在制动时,两个电机可以同时进行能量回收,将车辆的动能转化为电能并存储回电池,相比单电机系统,能回收更多的能量,提高能源利用效率,增加续航里程。
- 适应多种路况:在越野或通过性要求较高的路况下,四驱双电机系统可以为每个车轮提供足够的动力,使车辆更容易通过坑洼、泥泞、陡坡等障碍。
劣势
- 成本较高:增加了电机、控制器等硬件设备,以及相关的研发和制造成本,导致车辆的售价相对较高。
- 能耗管理复杂:虽然在合理控制下可以提高能效,但如果两个电机的协同工作控制不佳,可能会导致能耗增加,影响续航里程。
- 车辆自重增加:双电机及相关部件会使车辆的重量上升,一定程度上可能会对操控性和续航产生负面影响,并且增加了悬挂、制动系统等的负担,需要更强大的零部件来匹配。