Analyse av fremtidige teknologitrender og implementeringsmetoder for motorsystemer
Som en av de tre kjernekomponentene i nye energikjøretøyer, bestemmer drivmotoranlegget de viktigste ytelsesindikatorene som klatring, akselerasjon og maksimal hastighet på elektriske kjøretøy, og dets teknologi og produksjonsnivå har direkte innvirkning på ytelsen og kostnaden for hele kjøretøyet . .
Med den kraftige nedgangen i tilskuddene og økningen i kjørelengde og sikkerhet, må Kinas nye energikjøretøymotorer utvikles i trenden med liten størrelse, lettvekt, integrering, høyere krafttetthet og bredere hastighetsområde.
Nedenfor vil det høyteknologiske elektriske kjøretøynettverket fokusere på de store tekniske trenderne i drivmotoren, samt implementering, vanskeligheter med implementering, etc., for de fleste industrien å lese og forstå.
01 lav pris
For tiden er det to hovedmåter for å oppnå rimelige strategier for drivmotorer, blant annet å redusere mengden sjeldne jordartsmaterialer som brukes, redusere avfallet av sjeldne jordartsmaterialer og optimalisere motorens struktur.
(1) Reduser mengden av brukte sjeldne jordartsmaterialer
Huayu elektriske data viser at ifølge den eksisterende sjeldne jordens pris, utgjør en sjeldne jordemagnet av en motor bare 2,5% til 4,5% av hele maskinens vekt, men kostnaden står for ca 33% av hele maskinen. Når prisen på sjeldne jordarter er høy, står det magnetiske stålet for Kostnaden for hele maskinen over 60%. Av denne grunn kan reduksjon av mengden sjeldne jordarter effektivt redusere kostnadene.
(2) Optimaliser motorstrukturen
De fleste motorkjøretøyer bruker topologioptimaliseringsdesign og øker relaksjonsmomentforholdet for å redusere mengden sjeldne jordartsmaterialer som brukes. Blant dem har Huayu Electric redusert magnetoresistansen ved å øke relaksjonsmomentforholdet og introdusere den fjerde generasjons rotorstansestrukturen.
(3) Vedta automatisert produksjonsutstyr
For tiden følger de fleste av Kinas motorforetak den tradisjonelle produksjonsprosessen, og produksjonsutstyret er relativt bakover. Som et resultat er utnyttelsesgraden av råmaterialer (inkludert permanente magneter, silisiumplater, etc.) av permanente magnetmotorer i Kinas nye energikjøretøyer ca 10% lavere enn i utenlandske land. For bedre å oppnå kostnadskontroll bør husholdningsvirksomheter oppnå automatisk produksjon så snart som mulig.
02 liten lettvekt
Drivsystemet står for 30% -40% av den totale kvaliteten på rene elektriske kjøretøy. Med forbedringen av de lette kravene til biler er utviklingen av små og lette motorer også avgjørende.
Gjennomføring: For tiden oppnås vekten til motorsystemet hovedsakelig ved å bruke høyytelsesmaterialer, redusere antall komponenter, redusere bryttap, kondensatorvolum og vedta høy tetthetsemballasje og vannkjøling.
(1) Valg av materiale
Generelt er bruken av en permanentmagnet-synkronmotor som en stasjon mye lettere enn en asynkronmotor, noe som også er en viktig årsak til permanentmagnet-synkronmotorer som hovedmotorer. Samtidig kan bruken av høyverdige permanentmagnetmaterialer og høyytelsesmagnetiske materialer bidra til å oppnå målet om lettvektsmotor.
(2) Optimaliser motorstrukturen
Industrieksperter mener at endring av isolasjonens tykkelse eller optimalisering av ventilasjonsstrukturen, motorviklingsmetoden, etc. effektivt reduserer motorens størrelse og reduserer motorenes vekt. Det er vanlig å ha en rotorkjerne for å øke vektreduksjonen, eller å bruke en rotorbrakett for å redusere rotorvekten.
Blant dem er det en stor radiusforskjell mellom bunnen av permanentmagnetsporet til den permanente magnetens synkronmotor og overflaten av motorakslen, og det er et stort optimaliseringsrom. Gjennom mekanisk styrke og magnetisk kretssimuleringstest av motorens rotor kan strukturen og størrelsen på vektreduksjonssporet i rotoren forbedres, og lettvekts og høystyrkeslegeringsmaterialet kan brukes til å realisere vektreduksjonen og motorens høye effektdensitet.
03 høy effekt tetthet
I dag har kraftdensitet blitt en viktig designindikator for motordesign. I 2020 må den elektronisk styrte effekten av rene elektriske personbiler i Kina nå 35KW / L.
Gjennomføring: Generelt er det vanligvis tre metoder for å forbedre motorens tetthet: en er å optimalisere motorens elektromagnetiske konstruksjon, inkludert optimalisering av varmespredningssystemet, formningsviklingen, konsentrert vikling, etc .; den andre er å bruke høyytelses elektromagnetiske materialer; Det er hensiktsmessig å øke motorens nominelle hastighet; den fjerde er å forbedre motorens varmespredningsevne.
(1) Valg av permanente magneter:
For å forbedre motorens momenttetthet og krafttetthet bør permanentmagnetmaterialer med permanent magnetfluktdensitet, tvingningskraft og maksimal magnetisk energiprodukt velges ved valg av permanente magnetmaterialer, og temperaturbestandigheten til permanente magneter bør også vurderes . Blant dem sa en teknisk bedriftsekspert at bruken av 0,35 tykke høye magnetiske egenskaper ferromagnetisk materiale effektivt kan redusere jerntabet i motoren i høyhastighetssonen.
(2) Optimering av motorstruktur:
For det første er det nødvendig å etablere en pålitelig modell for jerntap for å analysere magnetfeltmetning, bølgeformforvrengning, jerntap av kjernemateriale og ideell modellforutsigelse basert på sinus-, puls- og lineære antagelser. Den andre er å optimere strukturen til motorsystemet, inkludert optimalisering av varmeavledningssystemet, formingsviklingen eller den sentrale viklingen.
Ferdiggjøring av problemet: Det er forstått at varmedistribusjonsmiljøet til motor med høy effektdensitet er mer alvorlig, og tapet per voluminnhold under drift er også høyere, noe som vil medføre alvorlige temperaturstigningsproblemer og dermed påvirke påliteligheten og levetiden til motoren. Av denne grunn er det nødvendig å forbedre kjølesystemet til motoren og optimalisere varmespredningsevnen til viklingen, noe som er et stort problem som må løses i den nåværende motor med høy effektdensitet for elektriske kjøretøyer. For tiden bruker de fleste motorbedrifter luftkjøling og vannkjøling for å spenne varme.
04 bredere hastighetsområde
Hastighetsreguleringsområdet er en indikator for å måle overføringskapasiteten til systemet. For tiden har hastighetsreguleringsområdet to ytelsesmoduser: den ene er forholdet mellom minimumshastigheten og den maksimale hastigheten som kan oppnås med hastighetsstyringssystemet, for eksempel 1: 100; den andre er den høyeste Forholdet til rotasjonshastigheten til minimum rotasjonshastighet (D-verdi) indikerer at for eksempel D = 100, etc., er essensen av de to de samme.
Spesifikke krav: Drevmotoren er nødvendig for å utføre stort dreiemoment ved lav hastighet og høy hastighet, og den må ha konstant effektutgangskarakteristikker under høyhastighets cruise.
