微特电机在汽车行业的应用
发布时间：
2024-10-18 11:53
来源：
上海线圈展 2025上海国际线圈电源及电子变压器展览会【官网】
中国汽车微特电机的市场规模是与中国汽车市场密不可分的，在没有技术进步的前提下，两个市场的规模是成正比关系的。每年汽车微特电机的市场总需求可以保守的通过这个比例关系进行估计。厂商主要包括中外合资企业、国有企业和私营公司等。中外合资企业在整个市场中仍然扮演着主导的角色。
一
微特电机在汽车行业大有作为
1、重视电动汽车驱动电机及系统开发
为了保护环境，节约日益贫乏的石油资源，世界各国汽车制造商都十分重视电动汽车的开发和商品化。电动汽车主要有纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电动汽车三种。目前混合动力电动汽车已商业化，燃料电池电动汽车产业化的研制也已完成，但不论哪一种电动汽车，都是电机驱动的动力系统。为此，国内外都高度重视驱动电机及其控制系统的研究开发，技术发展快、高效率、高可靠电机和控制系统已不断涌现。
2、为电动助力转向带来节能效果
没有助力转向时，高速行驶时方向盘转向很容易，而缓速转弯时，打方向盘却很吃力。新近采用的电动助力转向系统可替代传统的液压助力转向系统，让行车省力又安全，并节省能源。
传统汽车助力转向系统一般是由阀体和液压动力气缸所组成的液压助力转向系统，为了保证系统可靠地工作，始终要对发动机连续施加一个小负载，即使在不需要助力转向的时候，这个小负载也要施加在发动机上。目前正在开发和开始采用无接触式旋转变压器来代替阀体、采用伺服电动机来代替液压动力气缸的汽车电动助力转向系统，它仅在需要助力转向的时候，才需要吸取电能，与前者相比可以节省3%～5%的能源。
同时，电动助力转向系统还具有机械结构简单、可靠性高、路感好、反应灵敏、安全性高等优点。汽车电动助力转向系统用精密伺服电动机和无接触式旋转变压器是汽车电动助力转向系统的核心部件，精密伺服电动机可选用有刷直流伺服电动机或无刷直流伺服电动机。
3、电驱动实现机电一体化
为了提高汽车使用的舒适度，拓展汽车增值空间。过去利用手动控制的机械装置，例如汽车门锁、车窗、座椅转向、后视镜、雨刷等子系统，都可以将原来要手动操作的机械装置改为电机驱动，逐步实现汽车控制装置的机电一体化。
微特电机在汽车上的电机驱动主要分布于汽车的发动机、底盘、车身三大部位及附件中。一是汽车发动机部件上的应用：主要是在汽车起动机、电喷控制系统、发动机水箱散热器及发电机中的应用。这些部件中须应用多台直流电动机。二是汽车底盘车架上的应用：主要是在汽车电子悬架控制系统、电动助力转向装置、汽车稳定性控制系统、汽车巡航控制系统、防抱死控制系统及驱动动力控制系统的应用。其中广泛应用的是永磁式直流电动机或永磁式步进电动机。三是汽车车身部件上的应用：主要是在中央门锁装置、电动后视镜、自动升降天线、电动天窗、自动前灯、电动汽车坐椅调整器等的应用。其中普遍应用永磁式直流电动机和永磁式步进电动机。四是汽车附件上的应用：主要是在吸尘器、充气机、气泵、抛光机、电动坐椅按摩器等装置中的应用。
二
微特电机在汽车行业中的应用状况
1、轻薄短小化
汽车微特电机的形状正向着扁平、盘式、轻巧和短小的方向发展，以适应汽车特定环境的需要。为了缩小外形尺寸，首先考虑采用高性能的钕铁硼永磁材料。例如一台1000W铁氧体起动机的磁钢重量为220g，用钕铁硼磁钢，其重量仅为68g。采用将起动电机和发电机设计成一体的方案，比分离的重量减轻一半。国内外已开发出盘式的线绕转子和印制绕组转子的直流永磁电动机，也可应用于发动机水箱和空调器冷凝器的冷却通风，甚至在座椅长滑轨移动的电机上也能发挥其优势。扁平式的永磁步进电动机可应用于汽车速度表、计价器等多种电子设备中，最近，日本又推出超薄形离心式风扇电动机，厚度仅为20mm，可以安装在框架壁面很小的场合中作通风冷却用。
2、高效化
比如刮水器电机经过对减速器结构的改进，大大降低了电机轴承上的负荷(减少95%)，体积缩小、重量减轻36%、电机转矩提高25%。目前，大多数汽车微特电机采用铁氧体磁钢，随着钕铁硼磁钢及钕铁硼注塑、粘结钕铁硼耐环境能力的提高，将替代铁氧体磁钢，必将使汽车微特电机更轻量化、高效化。
3、无刷化
按照汽车控制与驱动自动化和降低故障率、消除无线电干扰等要求，在高性能钕铁硼材料和电力电子技术、微电子技术的支承下，汽车中大量应用粘结磁体、塑磁、烧结钕铁硼的永磁直流电动机将向无刷化方向发展。
4、电机控制DSP化
在高级、豪华的轿车中发动机控制、自动速度控制、防滑制动控制、转向控制、车辆浮空控制、速度自动变换控制等系统中，都应用了由DSP 控制的微特电机（有的将电子控制部分放在电动机的端盖内，使控制单元和电动机一体化）。通过了解汽车配置微特电机的多少，可以观察出该汽车配置的级别高低和舒适豪华程度。在如今这个汽车需求快速膨胀的时期，汽车微特电机的应用范围越来越广，外资的进入也使得微特电机行业的竞争越演越烈，但这些现象都可以说明，汽车微特电机的发展前景广阔，微特电机在汽车电子领域也将大有作为。
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