谁能决定电机的好坏机电一体化带来的便利有哪些
导语:作为目前应用最广泛的两种电机——永磁同步电机和交流异步电机,尽管外界对于这两种电机各有看法,但其实它们各有优劣,并不能仅凭其类型来衡量好坏。
或许许多人会认为,一个电机的好坏完全取决于它的性能参数,比如加速能力、极速和能耗,不论是哪一种类型,只要这三个指标越高,电机会越优秀。然而,这些参数并不能全面决定一个电机的质量,因为它们之后还有一个核心因素在限制着它们的极限,使得无法达到更高效率。
真正评判一台好的汽车驱动系统核心是散热。无论是加速能力、持久极速性能还是节能水平,都离不开散热支持。散热既决定了车辆发挥极致性能的上限,也决定了车辆不可避免的问题下限。
例如,永磁同步电机会因为转子的使用而依赖于良好的散热,因为在高温环境下,它们可能会出现退磁现象。而交流异步电机会由于转子采用传统线圈绕组结构,在满负荷运作时产生大量热量,对于过高温度带来的损害非常敏感。
因此,为保证不会过度加热,一些制造商严格限制了转子的速度,从而限制了许多汽车实现高速加速和最高速度等潜力;只有通过提高散热技术,可以让这些设备得到提升并继续向前发展。
那么什么样的有效散热应该具备?现在很多企业都在开发提升特定技术,如扁线设计、薄片层叠工艺以及油冷系统,以增强整体工作效率与耐用性。
扁线替代圆形
相比传统圆形铜线设计扁线可以增加10%工作效率,并且提供额外10%的冷却能力。这意味着对比传统圆形铜线设计扁型铜条能够更有效地分配流经其中电子流,同时利用空间进行改进,从而减少产生更多余暖气焰。
虽然没有固定的规则说明多厚就越佳,但Tesla Model 3 和Model Y搭载永磁同步驱动器所采用的10层扁型铜绕组,即便不是数量越多越佳,其低能耗、高速度优势也难以忽视这一点对其贡献。
采用薄片层叠工艺
这种构造方式使得转子看起来像是一堆切成薄片状排列出来的大黄瓜。在同时降低体积与减少回路中生成的地流,同时,将不同的薄片之间通过焊接等方法连接起来。这一技巧特别适合镶嵌到其中永磁体材料,因为这是最容易受到温度影响的一部分只要控制住温度,就可以大幅度减轻对其施加压力的影响。
此类做法可见于BYD生产中的某些产品,其中除了使用薄片层叠外,还将硅添加到制作过程中以改变导通特性从而控制发出的暖气。
用油冷取代水冷
油液具有进入水管深处无法触及的地方不导通也不引起磁场干扰,因此它能够直接深入一些区域去清除那些水管未能触及到的部位,大幅提高整体制御效果。在这个方向上问界M5内置油循环调控系统平均峰值温度下降30℃为例,该功能允许该装置获得更大的性能边际以及持续运行时间长时间高速行驶更加稳定无衰竭情况发生。此总结显示国内外众多车企及其供应商正在围绕着改善相关技术与工艺展开努力,有一些已经取得了一定的成果,而其他方面仍然存在很大的潜力待发现随着成本逐渐降低相关新材料、新工艺不断涌现出新的解决方案,这个领域将进一步推进至新的高度。