Jaké jsou typy motorů nových energetických vozidel

Jaké jsou typy motorů nových energetických vozidel v éře nových energetických vozidel? Jaké jsou výhody a nevýhody každého z nich?
Nastala éra nových energetických vozidel a popularita raketově vzrostla. Dnes stručně představím typy motorů pro nová energetická vozidla a také jejich výhody a nevýhody.
Prvním typem je stejnosměrný motor.
Stejnosměrný motor přenáší stejnosměrný proud z autobaterie přes pružinový uhlíkový nebo olověný "kartáč" do vinutí rotoru, který poskytuje energii pro rotační kontakty připojené k vinutí drátu. Pokaždé, když se kartáč otočí o několik stupňů, dodává energii nové sadě kontaktů. Když se hřídel motoru automobilu otáčí, způsobí to obrácení polarity elektromagnetu na rotoru.
Plášť obklopující elektromagnetické vinutí rotoru má permanentní magnet. Výhodou jsou nízké počáteční náklady, vysoká spolehlivost a snadné ovládání motoru. Změnou napětí lze upravit rychlost motoru a také změnit proud, čímž se řídí jeho točivý moment. Mezi nevýhody patří nižší životnost a také náklady na údržbu kartáčků a kontaktů. Proto se tento typ motoru, kromě některých indických železničních lokomotiv, v dopravě používá jen zřídka.
Druhým typem je bezkomutátorový stejnosměrný motor.
Tento druh motoru přenáší permanentní magnet na rotor a poté umístí elektromagnet na stator (plášť). Pomocí externího ovladače motoru také přepíná střídavě různá budicí vinutí z kladného na záporné vinutí a eliminuje kartáč a jeho údržbu, a tím generuje rotující magnetické pole.
Výhodou je dlouhá životnost, vysoká účinnost a nízké náklady na údržbu. Nevýhodou je, že počáteční náklady jsou vyšší a regulátor otáček motoru je složitější. Obecně jsou ke správnému určení fáze proudu statorového vinutí zapotřebí tři snímače Hallova jevu. Spínání statorového vinutí způsobuje pulsaci momentu a periodicita přenášeného momentu se zvyšuje a snižuje. Tento typ motoru je velmi populární na trhu malých automobilů, jako jsou elektrická kola a skútry, a používá se v některých pomocných aplikacích automobilů, jako je například elektrický posilovač řízení.
Třetím typem jsou synchronní motory s permanentními magnety.
Fyzicky vypadají motory BLDC a PMSM stejně. Oba mají permanentní magnety na rotoru a budicí vinutí ve statoru. Rozdíl je v tom, že PMSM nepoužívá stejnosměrný proud a periodicky otevírá a zavírá různá vinutí, čímž způsobuje, že se permanentní magnet otáčí a pracuje pod nepřetržitým sinusovým střídavým proudem. Znamená to, že nedochází k žádnému kolísání točivého momentu a vyžaduje pouze snímač Hallova jevu k určení rychlosti a polohy rotoru, čímž je efektivnější.
Výhoda spočívá v jeho hustotě výkonu a silném rozběhovém momentu. Nevýhodou je, že když napájení není ve vysokých otáčkách, bude generovat zpětnou elektromotorickou sílu, která způsobí odpor a teplo k demagnetizaci motoru. Tento typ motoru hraje dílčí roli v posilovačích řízení a brzdových systémech automobilů a stal se preferovanou konstrukcí motoru pro většinu bateriových elektrických vozidel a hybridních elektrických vozidel.