場地車的發(fā)展是伴隨著中國房地產(chǎn)的發(fā)展而興旺起來的,而低速電動車又是伴隨著油價(jià)的不斷上漲而蓬勃發(fā)展,并且是由場地車變換發(fā)展起來的,如果說場地車作為看房車為地產(chǎn)大佬增添了幾分高檔,那么低速電動車在廣闊的農(nóng)村有著無比的廣闊天地和市場。
最早進(jìn)入中國的場地車也叫看房車或者高爾夫球車,所用的控制器皆為串勵控制器如上圖所示(上圖是由西安仁安電控技術(shù)有限公司提供),串勵電機(jī)的特性就是啟動轉(zhuǎn)矩比較大,轉(zhuǎn)速低轉(zhuǎn)矩大,轉(zhuǎn)速高轉(zhuǎn)矩小。然而串勵控制器總成需要一個(gè)價(jià)格不菲的換向器接觸器。由于換向電流比較大,如果控制器的控制策略不過關(guān),經(jīng)常會引起換向接觸器的燒毀,或者粘合,甚至燒毀電機(jī)。因?yàn)檫@些缺點(diǎn),這類控制器給了他勵電機(jī)控制器一個(gè)很大的機(jī)會,然而實(shí)際應(yīng)用中才發(fā)現(xiàn),他勵電機(jī)因其轉(zhuǎn)矩的特性比較軟,如半坡啟動,或者是過載啟動都存在一定問題,比如場地車上坐的人數(shù)較多,就會出現(xiàn)行走無力甚至燒毀電機(jī)。所以到目前為止串勵電機(jī)以及串勵控制器在場地車?yán)涇嚨热菀走^載的應(yīng)用場合還是有很強(qiáng)的生命力。說到這里雖然串勵控制器比較老,看起來有點(diǎn)過時(shí),但是要做到很好的控制也是有一定的技術(shù)難度,比如既要考慮電機(jī)的承受能力,又要發(fā)揮電機(jī)過載的最大潛能。
剛才講到因?yàn)榇畡羁刂破餍枰袀€(gè)換向器,而換向器的缺點(diǎn)卻給了他勵控制器一個(gè)發(fā)展的機(jī)會。上圖為他勵控制器(該圖由西安仁安電控技術(shù)有限公司提供)??赡苡行┡笥芽床幻靼走@個(gè)控制器的接法待會發(fā)個(gè)接線圖大家一看就明白了。
隨著國家對農(nóng)村建設(shè)的投入,如村村通,農(nóng)村道路水泥化等等各項(xiàng)措施的推進(jìn),直接就產(chǎn)生了兩種結(jié)果第一、農(nóng)村的道路狀況改善了很多,甚至不比城市里面差。第二、農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)收入持續(xù)的增加。農(nóng)村事實(shí)上已經(jīng)形成了家庭擁有小轎車的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和運(yùn)行物質(zhì)條件。但是油價(jià)的不斷上漲,維護(hù)成本的不斷增加,這就造成了農(nóng)村家庭出現(xiàn)了“買得起馬配不起草料”的情況,在這種情況下,迫切的需要出現(xiàn)一種價(jià)格低廉,維護(hù)成本低的交通工具。此時(shí)以他勵控制器為核心的小轎車出現(xiàn)了,剛才講過他勵電機(jī)特性比較軟,但是裝在小轎車上帶上四五個(gè)人在道路上跑還是沒問題的,而且他勵電機(jī)進(jìn)行控制的時(shí)不需要換向接觸器采用電子換向即可,同時(shí)也容易實(shí)現(xiàn)剎車、下坡能量回饋從而延長續(xù)航里程。
在這里不得不提到山東某集團(tuán),當(dāng)時(shí)砸重金要造電動車,結(jié)果始終擺脫不了農(nóng)用車的影子,最終造出了在農(nóng)村有廣闊市場的電動車,也帶動山東全民造車的高潮,所以有一年騰訊新聞還報(bào)道過,山東成為全國最大的電動車制造基地。有需要就有市場,這些發(fā)展同時(shí)也帶動河北、河南、江蘇、浙江等地的電動車的發(fā)展。
經(jīng)過幾年的發(fā)展,以他勵控制器為核心廠家也成長起來,比如西安仁安電控技術(shù)有限公司、珠海某電氣公司等等。然而,他勵電機(jī)的幾年應(yīng)用出現(xiàn)了一系列的問題,第一、要定期更換碳刷,維護(hù)起來很麻煩。第二、因?yàn)槭侵绷麟姍C(jī),換向過程中容易出現(xiàn)電火花。第三、電機(jī)封閉情況、發(fā)熱情況不容樂觀等等。使用戶逐漸認(rèn)識到他勵電機(jī)、他勵控制器存在很大的短板,相關(guān)的生產(chǎn)廠家也逐步意識到這種電機(jī)及控制器會增加很多售后維護(hù)成本。
隨著國家對電動車產(chǎn)業(yè)的支持,特別是世界發(fā)達(dá)國家對電動車相關(guān)核心部件的研發(fā)投入,電機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展,效率更高,功率密度更大的直流無刷電機(jī),低壓交流異步電機(jī)、永磁同步電機(jī)技術(shù)不斷成熟,中國人民也以無比強(qiáng)大的智慧將這些產(chǎn)品價(jià)格拉低,就像當(dāng)年的山寨手機(jī)一樣活生生的將諾基亞直板手機(jī)從一千多元逼到了二三百元淪為街機(jī)。這些電機(jī)的價(jià)格也在不斷地走低,慢慢接近直流電機(jī)(串勵電機(jī)、他勵電機(jī)),這兩年來看,這些交流電機(jī)價(jià)格要比直流電機(jī)高一些,但在業(yè)內(nèi)來看交流電機(jī)沒有理由價(jià)格比直流電機(jī)要高,電機(jī)的主要材料是銅,直流電機(jī)用的銅比交流的要多很多。目前是因?yàn)槭袌鲂枨蟊容^少,廣大電機(jī)廠家的投入的研發(fā)成本需要盡快收回,市場接受還需要有個(gè)過程。
到交流(直流無刷、交流異步、永磁同步)控制器的應(yīng)用,交流控制器見上圖(該圖片由西安仁安電控技術(shù)有限公司提供)目前河南、河北的電動車生產(chǎn)廠家要比山東的廠家先一步在嘗試使用一些交流電機(jī)。在這里個(gè)人認(rèn)為是山東有幾個(gè)標(biāo)桿性的企業(yè)在那里,他們用什么控制器,后面的小廠就跟著用什么控制器,而大公司的靈活度變化能力是相當(dāng)慢的。而河南河北江蘇浙江等等其他省份就沒有這些顧慮,那種性價(jià)比高哪種更先進(jìn)就用哪種。所以這也是今后幾年其他省份電動車這個(gè)行業(yè)趕超山東省的一個(gè)大好時(shí)機(jī)。
目前作交流控制器的廠家有珠海某電氣公司,深圳一個(gè)公司,在這里不得不提到西安的仁安電控技術(shù),原來該公司有兩部分業(yè)務(wù),而且都是屬于軍工方面。第一部分就是電機(jī)控制,長期以來就是為軍工提供機(jī)電控制方面的技術(shù),從1992年開始接受國防科工委的無刷直流電機(jī)控制的項(xiàng)目開始一直到2010年。2011年開始轉(zhuǎn)為民用(由此可以看出軍工技術(shù)筆比民用技術(shù)至少要領(lǐng)先15年),同年被一家上市公司看中該公司為仁恒實(shí)業(yè),進(jìn)行資本運(yùn)作,首期增資2000萬于2012年成立合資公司。該公司的產(chǎn)品推出更是出手不凡,當(dāng)很多公司剛由直流控制器改為交流研發(fā)并投入當(dāng)量人力物力的時(shí)候,西安仁安電控技術(shù)有限公司毫不費(fèi)力的就推出了交流電機(jī)控制器(直流無刷控制器、交流異步控制器、永磁同步控制器),再在很短時(shí)間又拿出了質(zhì)量不凡的串勵控制器和他勵控制器。
農(nóng)村的收入越來越高,農(nóng)村的道路也越來越好,以鉛酸電池為動力的電動車每百公里的消耗僅在20度電,以農(nóng)村用電0.6元/度計(jì)算,百公里費(fèi)只有12元,這是目前任何燃油汽車都無法相比的。按照鉛酸電池的使用壽命4年來計(jì)算,電動車要比燃油車省2萬多元。隨著技術(shù)的進(jìn)步,機(jī)電設(shè)備的價(jià)在一個(gè)合理的價(jià)位時(shí),電池壽命更長一點(diǎn)時(shí),農(nóng)民用一年的家庭收入買上一輛小轎車的時(shí)代即將來臨,中國的農(nóng)村家庭均有一輛小轎車的時(shí)代即將來臨。