中國汽車(chē)微特電機的市場(chǎng)規模是與中國汽車(chē)市場(chǎng)密不可分的,在沒(méi)有技術(shù)進(jìn)步的前提下,兩個(gè)市場(chǎng)的規模是成正比關(guān)系的。每年汽車(chē)微特電機的市場(chǎng)總需求可以保守的通過(guò)這個(gè)比例關(guān)系進(jìn)行估計。事實(shí)上,中國目前的汽車(chē)微特電機的市場(chǎng)規??傮w在3000 萬(wàn)臺以上,廠(chǎng)商主要包括中外合資企業(yè)、國有企業(yè)和私營(yíng)公司等。中外合資企業(yè)在整個(gè)市場(chǎng)中仍然扮演著(zhù)主導的角色。
(一)微特電機在汽車(chē)行業(yè)大有作為
1、重視電動(dòng)汽車(chē)驅動(dòng)電機及系統開(kāi)發(fā)
為了保護環(huán)境,節約日益貧乏的石油資源,世界各國汽車(chē)制造商都十分重視電動(dòng)汽車(chē)的開(kāi)發(fā)和商品化。電動(dòng)汽車(chē)主要有純電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)和燃料電池電動(dòng)汽車(chē)三種。目前混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)已商業(yè)化,燃料電池電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化的研制也已完成,但不論哪一種電動(dòng)汽車(chē),都是電機驅動(dòng)的動(dòng)力系統。為此,國內外都高度重視驅動(dòng)電機及其控制系統的研究開(kāi)發(fā),技術(shù)發(fā)展快、高效率、高可靠電機和控制系統已不斷涌現。
2、為電動(dòng)助力轉向帶來(lái)節能效果
沒(méi)有助力轉向時(shí),高速行駛時(shí)方向盤(pán)轉向很容易,而緩速轉彎時(shí),打方向盤(pán)卻很吃力。新近采用的電動(dòng)助力轉向系統可替代傳統的液壓助力轉向系統,讓行車(chē)省力又安全,并節省能源。
傳統汽車(chē)助力轉向系統一般是由閥體和液壓動(dòng)力氣缸所組成的液壓助力轉向系統,為了保證系統可靠地工作,始終要對發(fā)動(dòng)機連續施加一個(gè)小負載,即使在不需要助力轉向的時(shí)候,這個(gè)小負載也要施加在發(fā)動(dòng)機上。目前正在開(kāi)發(fā)和開(kāi)始采用無(wú)接觸式旋轉變壓器來(lái)代替閥體、采用伺服電動(dòng)機來(lái)代替液壓動(dòng)力氣缸的汽車(chē)電動(dòng)助力轉向系統,它僅在需要助力轉向的時(shí)候,才需要吸取電能,與前者相比可以節省3%~5%的能源。
同時(shí),電動(dòng)助力轉向系統還具有機械結構簡(jiǎn)單、可靠性高、路感好、反應靈敏、安全性高等優(yōu)點(diǎn)。汽車(chē)電動(dòng)助力轉向系統用精密伺服電動(dòng)機和無(wú)接觸式旋轉變壓器是汽車(chē)電動(dòng)助力轉向系統的核心部件,精密伺服電動(dòng)機可選用有刷直流伺服電動(dòng)機或無(wú)刷直流伺服電動(dòng)機。
3、電驅動(dòng)實(shí)現機電一體化
為了提高汽車(chē)使用的舒適度,拓展汽車(chē)增值空間。過(guò)去利用手動(dòng)控制的機械裝置,例如汽車(chē)門(mén)鎖、車(chē)窗、座椅轉向、后視鏡、雨刷等子系統,都可以將原來(lái)要手動(dòng)操作的機械裝置改為電機驅動(dòng),逐步實(shí)現汽車(chē)控制裝置的機電一體化。
微特電機在汽車(chē)上的電機驅動(dòng)主要分布于汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機、底盤(pán)、車(chē)身三大部位及附件中。一是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機部件上的應用:主要是在汽車(chē)起動(dòng)機、電噴控制系統、發(fā)動(dòng)機水箱散熱器及發(fā)電機中的應用。這些部件中須應用多臺直流電動(dòng)機。二是汽車(chē)底盤(pán)車(chē)架上的應用:主要是在汽車(chē)電子懸架控制系統、電動(dòng)助力轉向裝置、汽車(chē)穩定性控制系統、汽車(chē)巡航控制系統、防抱死控制系統及驅動(dòng)動(dòng)力控制系統的應用。其中廣泛應用的是永磁式直流電動(dòng)機或永磁式步進(jìn)電動(dòng)機。三是汽車(chē)車(chē)身部件上的應用:主要是在中央門(mén)鎖裝置、電動(dòng)后視鏡、自動(dòng)升降天線(xiàn)、電動(dòng)天窗、自動(dòng)前燈、電動(dòng)汽車(chē)坐椅調整器等的應用。其中普遍應用永磁式直流電動(dòng)機和永磁式步進(jìn)電動(dòng)機。四是汽車(chē)附件上的應用:主要是在吸塵器、充氣機、氣泵、拋光機、電動(dòng)坐椅按摩器等裝置中的應用。
(二)微特電機在汽車(chē)行業(yè)中的應用狀況
1、輕薄短小化
汽車(chē)微特電機的形狀正向著(zhù)扁平、盤(pán)式、輕巧和短小的方向發(fā)展,以適應汽車(chē)特定環(huán)境的需要。為了縮小外形尺寸,首先考慮采用高性能的釹鐵硼永磁材料。例如一臺1000W 鐵氧體起動(dòng)機的磁鋼重量為220g,用釹鐵硼磁鋼,其重量?jì)H為68g。采用將起動(dòng)電機和發(fā)電機設計成一體的方案,比分離的重量減輕一半。國內外已開(kāi)發(fā)出盤(pán)式的線(xiàn)繞轉子和印制繞組轉子的直流永磁電動(dòng)機,也可應用于發(fā)動(dòng)機水箱和空調器冷凝器的冷卻通風(fēng)。扁平式的永磁步進(jìn)電動(dòng)機可應用于汽車(chē)速度表、計價(jià)器等多種電子設備中,最近,日本又推出超薄形離心式風(fēng)扇電動(dòng)機,厚度僅為20mm,可以安裝在框架壁面很小的場(chǎng)合中作通風(fēng)冷卻用。
2、高效化
比如刮水器電機經(jīng)過(guò)對減速器結構的改進(jìn),大大降低了電機軸承上的負荷(減少95%),體積縮小、重量減輕36%、電機轉矩提高25%。目前,大多數汽車(chē)微特電機采用鐵氧體磁鋼,隨著(zhù)釹鐵硼磁鋼性?xún)r(jià)比提高,將替代鐵氧體磁鋼,必將使汽車(chē)微特電機更輕量化、高效化。
3、無(wú)刷化
按照汽車(chē)控制與驅動(dòng)自動(dòng)化和降低故障率、消除無(wú)線(xiàn)電干擾等要求,在高性能永磁材料和電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)的支承下,汽車(chē)中大量應用的各種規格永磁直流電動(dòng)機將向無(wú)刷化方向發(fā)展。
4、電機控制DSP化
在高級、豪華的轎車(chē)中發(fā)動(dòng)機控制、自動(dòng)速度控制、防滑制動(dòng)控制、轉向控制、車(chē)輛浮空控制、速度自動(dòng)變換控制等系統中,都應用了由DSP 控制的微特電機(有的將電子控制部分放在電動(dòng)機的端蓋內,使控制單元和電動(dòng)機一體化)。通過(guò)了解汽車(chē)配置微特電機的多少,可以觀(guān)察出該汽車(chē)配置的級別高低和舒適豪華程度。在如今這個(gè)汽車(chē)需求快速膨脹的時(shí)期,汽車(chē)微特電機的應用范圍越來(lái)越廣,外資的進(jìn)入也使得微特電機行業(yè)的競爭越演越烈,但這些現象都可以說(shuō)明,汽車(chē)微特電機的發(fā)展前景廣闊,微特電機在汽車(chē)電子領(lǐng)域也將大有作為。