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汽车中的电动机详解

2018年06月11日 12:30 次阅读

关于汽车中的电动机应用,英国和法国已经制定了禁止内燃机(ICE)的限期,中国也在研究何时禁止内燃机车。沃尔沃已经宣布其新车将于2019年开始使用电动驱动。

本文将讨论强大的电动机,也就是牵引马达。它将在发动机推动车辆方面发挥日益重要的作用。但电动马达已经在许多其他汽车应用中占据主导地位。我们不妨来进行一个汽车的典型电机普查。

汽车中的电动机详解

图 1:汽车中的电动机应用

现有的-和正在增加-的电机设备

“必须得有比手摇起动更好的方式来起动汽车”,至少你的曾祖父母是这么认为的。电动起动马达已经成为汽车的一部分。这些仍然是除牵引电机以外最强大的电动机。随着怠速停止技术和轻度混合动力汽车的出现,起动电机正在转变成启动发电机,并承担更多功能。在某些设计中,增强型起动马达可用于在停车后行驶中“爬行”,使起动马达和电动牵引马达之间的分界变得模糊。

挡风玻璃刮水器也许是现有汽车中最普遍的电动机应用的例子。每辆车至少有一个用于前雨刮器的雨刷电机。后窗雨刷越来越受SUV和有仓门式后背的汽车的欢迎,这意味着在大部分汽车上都存在后雨刷和相应的电机。另一台电机向挡风玻璃泵送清洗液,在一些汽车中是向前照灯泵送清洗液,后者可能有自己的小刮水器。

几乎每辆汽车都有鼓风机,可以使加热和冷却系统中的空气流通; 许多车辆在车厢内有两个或更多风扇。高端车辆在座椅上也安装了风扇,用于坐垫通风和热量分配。

想知道电动马达在哪里?电动座椅是找到它的理想之地。在经济型汽车中,电机提供方便的前后调整和靠背倾斜功能。在高级轿车中,电动机控制高度调节,底部坐垫倾斜,腰部支撑,头枕调节和坐垫稳固性等功能。其他使用电动马达的座椅功能,包括动力座椅折叠和后排座椅的动力装载。

过去常常手动开关车窗,但现在电动车窗很常见; 未来几代人不会理解从前人们竟然用传统的圆形柄去降低他们的窗户。

每个窗户都安置着隐藏的电动马达,包括如小型货车的天窗和后窗在内的变体。用于这些窗户的驱动器可以像继电器一样简单,但对安全要求(如检测障碍物或夹紧物体)会导致使用更智能的驱动器,并具有运动监控和驱动力限制。

从手动变为电动,车锁也变得越来越便捷了。电动控制的优点包括远程操作等便捷功能,和碰撞后的自动解锁等增强安全性和智能的功能。与电动窗不同,电动门锁必须保留手动操作选项,因此这影响了电动门锁电机和结构的设计。

仪表板或集群上的指示器可能演变为发光二极管(LED)或其他类型的显示器,但现在每个表盘和仪表都使用小型电动机。提供便利的种类中,其他电动马达还包括侧后视镜折叠和位置调节在内的常见功能,以及更多具有情调的应用,例如敞篷车顶,可伸缩踏板以及驾驶员与乘客之间的玻璃隔板。

在引擎盖下,电动机在其他一些地方也变得越来越普遍。在很多情况下,电动机正在取代皮带驱动的机械部件。实例包括散热器风扇、燃油泵、水泵和压缩机。将这些功能从皮带传动更改为电动传动有几个优点。其中一个优点是,使用现代电子设备的驱动电机比使用皮带和滑轮更节能,从而带来诸如提高燃油效率,减轻重量和降低排放等益处。另一个优点是,使用电动马达而不是皮带使机械设计更具自由度,因为泵和风扇的安装位置不必受到,必须将蛇形皮带连接到每个皮带轮的限制。

技术趋势

当今汽车中的大多数电动机都采用标准的12V汽车系统,使用带有皮带驱动的交流发电机以产生电压并使用铅酸电池进行存储。这种结构几十年来一直很好,但最新的车辆要有更多的舒适性、娱乐性、导航、驾驶员辅助和安全功能。

双电压12V和48V系统可以将部分较高电流负载从12V电池中移出。使用48V电源的优点是相同功率的电流降低4倍,并且伴随着电缆和电机绕组重量的减轻。可能更新到48V电源的高电流负载的应用包括起动电机、涡轮增压器、燃油泵、水泵和冷却风扇。为这些组件安置48V电气系统可能会节省约10%的燃料消耗。

有刷直流电机是用于驱动汽车车身中大多数电气便利功能的传统解决方案。由于电刷提供换向功能,这些电机的驱动简单并且相对便宜。在某些应用中,无刷直流(BLDC)电机在功率密度方面具有显着优势,从而减轻重量并提供更好的燃油经济性和更低的排放。制造商在挡风玻璃刮水器、机舱加热、通风和空调(HVAC)鼓风机和泵中都选择使用BLDC电机。在这些应用中,电动机倾向于长时间运转,而不是像电动车窗或电动座椅那样的瞬时操作,其中刷式电动机的简单性和成本效益仍然具有优势。

结论

那么,你的车上有多少电动机?你很难找到一辆拥有少于十几台电动机的新型汽车,而美国公路上的典型现代汽车可能有40台或更多的电动机。电动汽车的日益普及将刺激汽车电动机的创新。然而,电动马达在整个ICE推进式车辆中已经非常流行,随着每个车型年都在更新的应用,他们使这些应用更便利,有着更好的智能系统和更安全的操作环境,同时减少对环境的影响。我们仍然有很多的发展空间。

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10大新造车势力的「车载系统」有何差异?这10组...

参展汽车的车联网及Infotainment (车载信息娱乐)功能进行盘点(排名不分前后)

发表于 2018-05-16 16:56 325次阅读
10大新造车势力的「车载系统」有何差异?这10组...

赛普拉斯携解决方案,助力中国汽车辉煌创新

北京,2018年5月16日——先进嵌入式系统解决方案的全球领先供应商赛普拉斯半导体公司举办媒体交流会...

发表于 2018-05-16 15:04 251次阅读
赛普拉斯携解决方案,助力中国汽车辉煌创新

赛普拉斯及业内人士共同探讨汽车电子市趋势 并分享...

赛普拉斯认为,在智能化、网联化与电动化等技术趋势的推动下,汽车市场已进入颠覆式创新发展时代。车、城市...

发表于 2018-05-16 13:53 1235次阅读
赛普拉斯及业内人士共同探讨汽车电子市趋势 并分享...

智能汽车、家庭娱乐系统、工业自动化场景中接口应用...

随着我的家庭用旅行车逐渐发展为一个家庭影院,我需要更多的USB端口。我至少需要为前排乘客准备两个US...

发表于 2018-05-16 08:57 2410次阅读
智能汽车、家庭娱乐系统、工业自动化场景中接口应用...

“小A云”助力汽车金融打造高效服务

发表于 2018-05-15 14:41 283次阅读
“小A云”助力汽车金融打造高效服务

抢攻车载娱乐系统市场 Google连手Volvo...

瞄准智能车载信息娱乐系统(IVI System)商机,Google于Google I/O 2018上...

发表于 2018-05-15 14:35 1313次阅读
抢攻车载娱乐系统市场 Google连手Volvo...

用于ECU的传感器模块、执行器等BOM风险评估

所有用于ECU的电子元件(包括每个传感器模块,执行器等)都需要根据表1进行风险评估。

发表于 2018-05-15 09:24 1242次阅读
用于ECU的传感器模块、执行器等BOM风险评估

消费电子未来10年前景,消费升级主线下电子板块全...

汽车电子产品引发了自车载电子电器到整车装备产品创新发展的热潮,不断朝着整车平台化、零部件通用化和功能...

发表于 2018-05-14 17:23 2864次阅读
消费电子未来10年前景,消费升级主线下电子板块全...

CMMI和A-SPICE介绍和分析

所谓“一个固化”,就是固化了项目的生命周期模型。常见的项目生命周期模型包括瀑布模型、迭代模型、原...

发表于 2018-05-14 09:04 462次阅读
CMMI和A-SPICE介绍和分析

中国连接器行业营业收入和利润双增长,2018年中...

连接器行业的毛利率根据每家企业的产品差异,水平不同。总体趋势是稳定向好。同时中国连接器行业近年来非常...

发表于 2018-05-11 16:37 2542次阅读
中国连接器行业营业收入和利润双增长,2018年中...

2018汽车电子车牌开启新纪年 国标加码电子车牌...

一颗小小的RFID芯片,将为汽车佩带上“二代身份证”——电子车牌,实现对车辆身份的精准识别、车辆信息...

发表于 2018-05-08 12:03 2309次阅读
2018汽车电子车牌开启新纪年 国标加码电子车牌...

遥控无钥匙进入系统,发动机防盗锁止系统

RKE(遥控无钥匙进入系统) 一般信息 遥控无钥匙进入系统由钥匙坠发射器和车内的接收器组成。遥控无钥...

发表于 2018-05-08 09:46 109次阅读
遥控无钥匙进入系统,发动机防盗锁止系统

怎么看待汽车电子车载48V技术方案

车载48V技术具有一些独到的优势:有助于降低整体油耗,减少环境危害,甚至能提高发动机的性能。该技术的...

发表于 2018-05-08 09:38 674次阅读
怎么看待汽车电子车载48V技术方案

汽车电子控制系统上的CAN总线通讯介绍

汽车控制功能的网络化、智能化已经成为现代汽车工业发展的必然趋势,由于 CAN 总线通讯协议废除了传统...

发表于 2018-05-07 09:57 264次阅读
汽车电子控制系统上的CAN总线通讯介绍

为何汽车以太网被认为是实现车辆连接的有效方法

汽车以太网被认为是实现车辆连接的有效方法。它易于理解,价格合理且经受过时间的检验。此外,我们还有一个...

发表于 2018-05-07 09:01 2409次阅读
为何汽车以太网被认为是实现车辆连接的有效方法

一文看懂汽车电子的发展和应用

可以说,信息娱乐系统是将普通车辆变成智能车辆的“催化剂”;智能车辆是指:可以提供优异娱乐设施(如后座...

发表于 2018-05-06 09:00 1609次阅读
一文看懂汽车电子的发展和应用

汽车无人驾驶行业蓝图及市场分析

本文汇总了车用芯片、ADAS算法、高精地图、超声波雷达等产业链上下游支撑公司,从中可以看出汽车无人驾...

发表于 2018-05-03 08:37 3580次阅读
汽车无人驾驶行业蓝图及市场分析

开发一套平台化的电动汽车系统架构

技术开发,比较集中于自动驾驶去了,做轿车再投10年,在全球来看不赚钱,但是在自动驾驶方面,未来还是有...

发表于 2018-05-02 09:29 1646次阅读
开发一套平台化的电动汽车系统架构

光学气体成像对于汽车电子行业有什么作用

据麦姆斯咨询报道,光学气体成像是探测危险且昂贵气体泄漏的成熟技术。光学气体成像技术已成功应用于炼油、...

发表于 2018-05-02 08:39 452次阅读
光学气体成像对于汽车电子行业有什么作用

适用于所有动力总成解决方案

i-Booster可适应未来汽车电动化与自动化的发展趋势。

发表于 2018-04-30 09:59 2329次阅读
适用于所有动力总成解决方案

解析工程师所熟知的CAN、UART、IIC、US...

随着硬件架构的不断更新,示波器早已不是只能“示波”的仪器了,协议解码就是典型代表!IIC、SPI、U...

发表于 2018-04-29 09:21 3477次阅读
解析工程师所熟知的CAN、UART、IIC、US...

Ameya360 汽车雷达系统解决方案

发表于 2018-04-19 14:56 459次阅读
Ameya360 汽车雷达系统解决方案

奔驰换挡模块怎么清空数据?

发表于 2018-01-31 20:01 748次阅读
奔驰换挡模块怎么清空数据?

汽车内部的按键电路是怎么实现的?

发表于 2017-12-18 20:45 1258次阅读
汽车内部的按键电路是怎么实现的?

请教一下汽车can总线路由表中的信号路由、报文路由和诊断路由中各个参数的设置要求规则?

发表于 2017-10-16 21:34 906次阅读
请教一下汽车can总线路由表中的信号路由、报文路由和诊断路由中各个参数的设置要求规则?

请问一下有没有电子发烧友看出这是什么芯片吗?什么类型的

发表于 2017-09-05 16:30 950次阅读
请问一下有没有电子发烧友看出这是什么芯片吗?什么类型的