【理论帝】高压低流Vs低压高流的全面解释

(原)MS精工

高压低流与低压高流究竟哪个更好？这个问题自论坛开张伊始争论至今，仍然没有一个明确结论。正好，刚才又看到有人探讨这个问题，里面的某些观点实在是让人啼笑皆非。那么，今天，我作为一个长者（笑），就来给你们讲几点人生经验（继续笑）。

按照原帖中提出的假设http://www.ddclm.vip/forum.p ... tra=page%3D1&page=5
有一台48V定速50的电机，用48V60A的控制器驱动；还有一台96V定速50的电机，用96V30A控驱动。两电机磁钢高度相同，请问，哪个电机跑得远？哪个电机爬坡能力强？

事实的真相是这样的。
1.同定速同磁钢的48V和96V电机，哪个跑得远？理论上说，是一样远，完全一样。包括各种速度下的效率和爬坡能力，都是完全一样的。但是实际应用中，电机加工受制于各种工艺限制，绕组的圈数也会有一个最佳范围。一般来说，每个绕组的圈数范围在2-6圈之间，其中3-5圈是最佳范围。超过或低于该范围，绕线难度都会有明显增加，而无法绕进足够多的线，满槽率就降低了，效率肯定会有所下降。96V定速50的电机，按照标准的51槽绕组模式，应该在8圈左右，如此多的圈数，使得绕线难度大大增加，将很难达到48V定速50的电机性能。
2.那么造成该原因的根本问题是什么呢？正是轮毂电机本身。轮毂电机无法使用变速装置，电机转一圈轮子就得转一圈，转速设计上受到很大限制，这就决定了它适合的绕组范围非常窄，并且在这个很窄的范围里还必须提供足够扭矩。而中置电机则完全无需考虑转速问题，转速高了装减速，扭矩不够还能装减速，通过变速系统可以配合从几千到几万转的巨大转速空间，这个绕组我绕多少圈都很随意了，槽型也可以根据需要进行重新设计而不用担心扭矩不够。所以，对于中置来说，额定48还是额定96，是没有任何区别的。
3.假如48和96的电机性能完全相同，那么厂家会更倾向于选择哪种？很显然，出于对成本和可靠性的考虑，任何一家不冒傻气的厂家，都会选择48V。电压越高，对电池组的要求也就越高，可靠性直线下降。而更糟糕的是，不仅仅电池犯难，包括控制器和充电器的成本，也会随着电压的升高而一路飙升，相同输出功率的充电器和控制器，96V比48V至少要高出一半的成本，其故障率也大幅提升。
4.可是大家都知道高压输电损耗小啊这又该怎么解释？对于一个固定的电缆来说，确实是电流越大损耗越大。但是，加大电缆横截面积，可以降低损耗。所以，30A的控用4平电线就够，60A的控就得用8平。对于电动车来说，3米长的线从4平升级到8平可能只会多花出十几块，而对于远距离输电来说，可就是多少个亿的问题了。所以，高压输电是极其必要的。而电动车上，虽然你在电线上多花了十几块，但是48V的充电器和控制器比96V节省的也许100块都不止，不仅不会多花钱，还能省钱呢。

读到这里，估计有些人该有疑问了：你把高压说得一无是处，那为毛人家电动汽车全是高压电机？
首先，我需要请大家仔细思考一下：高压电机的电流就一定低吗？
一般的电摩，配置96V100A的控制器就已经很大了，极速破百是没问题的。超过200A母线电流就可以弹射起步了，要是能到300A以上？想想都很可怕了。但是，你们有考虑过电动汽车的电流有多大吗？以特斯拉为例，其搭载的313V高压电机最大输入功率超过400KW，计算电流，足有1300A之多！放在电摩上都要吓死人的300A，对于人家特斯拉来说不过是个零头而已。而我们要是按照普通大功率电摩96V100A的电流配置来说，以100A电流驱动，特斯拉得需要超过4000V电压的电池组才够用，然而实际使用的电压连电摩的十分之一都不到，何止是低，简直是低到没法要了！
如果这么讲你不明白，那么我们来换一种计算方法。按照楼主提供的“低压大电流”配置，48V电池提供60A电流，相当于每V电池提供1.25A。而特斯拉的电池组，每V需要提供4.15A电流，足有“低压大电流”电摩的3倍还多！
所以，为什么电动汽车都是高压，这个问题从根本上就是错误的。正确的问题应该是这样的：为什么本该使用4000V电机的电动汽车，只用了313V的电池？

红河310

抢个沙发先

(原)机器鸟

看后面的怎么说。。。

(原)改到200码

楼主好像漏说了，只讨论理论的话，高压低流的优点是什么？

红河310

理论是一样，现实是骨感，
同功率的48V50速度电机与96V50速度电机同负重载爬山，一个上去了，一个半路烟了。
说明现在的电机技术离理论还有距离。

(原)ffxdc

帮顶依稀啊，  论坛需要这种技术贴

(原)MS精工

改到200码 发表于 2015-10-31 22:24
楼主好像漏说了，只讨论理论的话，高压低流的优点是什么？

第一条不就说了么，没有优点，跟低压高流完全一样。

(原)superwolf888

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(原)沈阳季风

技术贴要顶。

Nowers

不错，进来看看收获不少