Analisis tren teknologi masa depan dan metode implementasi sistem motor
Sebagai salah satu dari tiga komponen inti kendaraan energi baru, sistem motor penggerak secara langsung menentukan indikator kinerja utama seperti pendakian, akselerasi dan kecepatan maksimum kendaraan listrik, serta teknologi dan tingkat manufakturnya secara langsung memengaruhi kinerja dan biaya seluruh kendaraan . .
Dengan penurunan tajam dalam subsidi dan peningkatan jarak tempuh dan keselamatan, motor penggerak kendaraan energi baru China perlu dikembangkan dalam tren ukuran kecil, ringan, integrasi, kepadatan daya yang lebih tinggi, dan rentang kecepatan yang lebih luas.
Di bawah ini, jaringan kendaraan listrik berteknologi tinggi akan fokus pada tren teknis utama motor penggerak, serta implementasi, kesulitan pelaksanaan, dll., Bagi sebagian besar industri untuk membaca dan memahami.
01 biaya rendah
Saat ini, ada dua cara utama untuk mencapai strategi berbiaya rendah untuk menggerakkan motor, termasuk mengurangi jumlah material tanah langka yang digunakan, mengurangi limbah bahan tanah langka, dan mengoptimalkan struktur motor.
(1) Kurangi jumlah material tanah langka yang digunakan
Data listrik Huayu menunjukkan bahwa sesuai dengan harga bumi langka yang ada, magnet bumi yang langka dari sebuah motor hanya menyumbang 2,5% hingga 4,5% dari berat keseluruhan mesin, tetapi biayanya mencapai sekitar 33% dari keseluruhan mesin. Ketika harga tanah langka tinggi, akun baja magnetik untuk Biaya seluruh mesin lebih dari 60%. Untuk alasan ini, mengurangi jumlah tanah jarang dapat secara efektif mengurangi biaya.
(2) Optimalkan struktur motor
Sebagian besar perusahaan motor menggunakan desain optimasi topologi dan meningkatkan rasio torsi keengganan untuk mengurangi jumlah material tanah langka yang digunakan. Di antara mereka, Huayu Electric telah mengurangi magnetoresistance dengan meningkatkan rasio torsi keengganan dan memperkenalkan struktur rotor meninju generasi keempat.
(3) Mengadopsi peralatan produksi otomatis
Saat ini, sebagian besar perusahaan motor Cina mengikuti proses manufaktur tradisional, dan peralatan produksi relatif terbelakang. Akibatnya, tingkat pemanfaatan bahan baku (termasuk magnet permanen, lembaran baja silikon, dll) dari motor magnet permanen di kendaraan energi baru Cina adalah sekitar 10% lebih rendah daripada yang di negara-negara asing. Untuk mencapai kendali biaya yang lebih baik, perusahaan motor domestik harus mencapai produksi otomatis sesegera mungkin.
02 ringan kecil
Sistem penggerak menyumbang 30% -40% dari total kualitas kendaraan listrik murni. Dengan peningkatan persyaratan ringan mobil, pengembangan motor kecil dan ringan juga penting.
Implementasi: Saat ini, berat sistem motor terutama dicapai dengan menggunakan bahan berkinerja tinggi, mengurangi jumlah komponen, mengurangi kerugian switching, volume kapasitor, dan mengadopsi kemasan high-density dan pendinginan air.
(1) Pemilihan material
Secara umum, penggunaan motor sinkron magnet permanen sebagai drive jauh lebih ringan daripada motor asinkron, yang juga merupakan alasan penting untuk motor sinkron magnet permanen sebagai motor mainstream. Pada saat yang sama, penggunaan bahan magnet permanen berkinerja tinggi dan bahan magnetik berkinerja tinggi dapat membantu mencapai tujuan motor yang ringan.
(2) Optimalkan struktur motor
Pakar industri percaya bahwa mengubah ketebalan insulasi, atau mengoptimalkan struktur ventilasi, metode penggulungan motor, dll dapat secara efektif mengurangi ukuran motor dan mengurangi berat motor. Adalah umum untuk memiliki inti rotor untuk meningkatkan desain pengurangan berat, atau menggunakan braket rotor untuk mengurangi berat rotor.
Di antara mereka, ada perbedaan radius besar antara bagian bawah slot magnet permanen dari motor sinkron magnet permanen dan permukaan poros motor, dan ada ruang pengoptimalan besar. Melalui kekuatan mekanik dan uji rangkaian magnetik rotor motor, struktur dan ukuran alur pengurangan berat di rotor dapat ditingkatkan, dan material paduan ringan dan kekuatan tinggi dapat digunakan untuk merealisasikan pengurangan berat dan kepadatan daya tinggi motor.
03 kepadatan daya tinggi
Saat ini, kerapatan daya telah menjadi indikator desain penting untuk desain motor. Pada tahun 2020, kepadatan daya yang dikendalikan secara elektronik dari mobil penumpang listrik murni di China harus mencapai 35KW / L.
Implementasi: Secara umum, biasanya ada tiga metode untuk meningkatkan kepadatan daya motor: salah satunya adalah untuk mengoptimalkan desain elektromagnetik motor, termasuk optimalisasi sistem pembuangan panas, pembentukan gulungan, gulungan berliku, dll.; yang kedua adalah menggunakan material elektromagnetik berkinerja tinggi; Adalah tepat untuk meningkatkan kecepatan pengenal motor; yang keempat adalah meningkatkan kemampuan disipasi panas motor.
(1) Pemilihan magnet permanen:
Dalam rangka meningkatkan kepadatan torsi dan densitas daya motor, bahan magnet permanen dengan kerapatan fluks magnet permanen, gaya koersif dan produk energi magnetik maksimum harus dipilih ketika memilih bahan magnet permanen, dan ketahanan suhu magnet permanen juga harus dipertimbangkan. . Di antara mereka, seorang ahli teknis perusahaan motor mengatakan bahwa penggunaan 0,35 tebal sifat magnetik tinggi bahan feromagnetik secara efektif dapat mengurangi kehilangan besi motor di zona kecepatan tinggi.
(2) Optimasi struktur motor:
Pertama, perlu untuk menetapkan model yang dapat diandalkan dari kehilangan besi untuk menganalisis kejenuhan medan magnet, distorsi bentuk gelombang, kehilangan bahan inti besi, dan prediksi model ideal berdasarkan pada sinus, pulsa dan asumsi linier. Yang kedua adalah mengoptimalkan struktur sistem motor, termasuk optimalisasi sistem pembuangan panas, pembentukan gulungan atau lilitan terpusat.
Realisasi masalah: Dipahami bahwa lingkungan pembuangan panas dari motor dengan kepadatan daya tinggi lebih parah, dan kerugian per satuan volume selama operasi juga lebih tinggi, yang akan membawa masalah kenaikan suhu yang serius, sehingga mempengaruhi keandalan dan kehidupan motor. Untuk alasan ini, perlu untuk meningkatkan sistem pendinginan motor dan mengoptimalkan kemampuan disipasi panas dari belitan, yang merupakan masalah utama yang perlu dipecahkan dalam motor dengan kepadatan daya tinggi saat ini untuk kendaraan listrik. Saat ini, sebagian besar perusahaan motor menggunakan pendingin udara dan pendinginan air untuk mengusir panas.
04 jangkauan kecepatan yang lebih luas
Rentang pengaturan kecepatan merupakan indikator untuk mengukur kapasitas transmisi sistem. Saat ini, rentang pengaturan kecepatan memiliki dua mode kinerja: satu adalah rasio kecepatan minimum dan kecepatan maksimum yang dapat dicapai oleh sistem kontrol kecepatan, seperti 1: 100; yang kedua adalah yang tertinggi Rasio kecepatan rotasi ke kecepatan rotasi minimum (nilai D) menunjukkan bahwa, misalnya, D = 100, dll., esensi dari keduanya adalah sama.
Persyaratan khusus: Motor penggerak diperlukan untuk menghasilkan torsi besar pada kecepatan rendah dan kecepatan tinggi, dan perlu memiliki karakteristik keluaran daya konstan selama pelayaran berkecepatan tinggi.
