Analyse af fremtidens teknologitendenser og implementeringsmetoder for motorsystemer
Som en af de tre hovedkomponenter i nye energikøretøjer bestemmer drivmotorsystemet de vigtigste præstationsindikatorer som klatring, acceleration og maksimal hastighed for elbiler, og dets teknologi og produktionsniveau har direkte indflydelse på hele køretøjets ydeevne og omkostninger. . .
Med det kraftige fald i tilskud og stigningen i kilometertal og sikkerhed, skal Kinas nye motorkøretøjsmotorer udvikles i udviklingen af lille størrelse, let vægt, integration, højere effektdensitet og bredere hastighedsområde.
Nedenfor vil det hightech elektriske køretøj netværk fokusere på de vigtigste tekniske tendenser i drevmotoren, samt implementering, vanskeligheder med implementering mv, for størstedelen af industrien at læse og forstå.
01 lave omkostninger
På nuværende tidspunkt er der to hovedmåder til at opnå billige omkostninger til køremotorer, herunder at reducere mængden af anvendte sjældne jordartsmaterialer, reducere affaldet af sjældne jordartsmaterialer og optimere motorens opbygning.
(1) Reducer mængden af anvendte sjældne jordartsmaterialer
Huayu elektriske data viser, at ifølge en eksisterende sjældne jordpris kun en sjælden jordmagne magnet på en motor står for 2,5% til 4,5% af vægten af hele maskinen, men omkostningerne tegner sig for ca. 33% af hele maskinen. Når prisen på sjældne jordarter er høj, står det magnetiske stål for omkostningerne til hele maskinen over 60%. Af denne grund kan reduktion af mængden af sjældne jordarter effektivt reducere omkostningerne.
(2) Optimer motorkonstruktionen
De fleste motorkøretøjer bruger topologioptimeringsdesign og øger relækansmomentforholdet for at reducere mængden af anvendte sjældne jordartsmaterialer. Blandt dem har Huayu Electric reduceret magnetoresistensen ved at øge reluctansmomentforholdet og indføre fjerde generationens rotorstansestruktur.
(3) Vedtage automatiseret produktionsudstyr
På nuværende tidspunkt følger de fleste af Kinas motorvirksomheder den traditionelle fremstillingsproces, og produktionsudstyret er relativt bagud. Som følge heraf er udnyttelsesgraden af råmaterialer (herunder permanente magneter, siliciumstålplader osv.) Af permanentmagnetmotorer i Kinas nye energikøretøjer omkring 10% lavere end i fremmede lande. For bedre at opnå omkostningsstyring bør hjemmemotorvirksomheder opnå så hurtigt som muligt automatiseret produktion.
02 lille letvægts
Drevsystemet tegner sig for 30% -40% af den samlede kvalitet af rene elbiler. Med forbedringen af de lette krav til biler er udviklingen af små og lette motorer også afgørende.
Gennemførelse: I øjeblikket opnås vægten af motorsystemet hovedsagelig ved anvendelse af højtydende materialer, reducering af antallet af komponenter, reducering af koblingstab, kondensatorvolumen og vedtagelse af højdensitetsemballage og vandkøling.
(1) Valg af materiale
Generelt er brugen af en permanentmagnet-synkronmotor som et drev meget lettere end en asynkronmotor, hvilket også er en vigtig årsag til permanentmagnet-synkronmotorer som mainstreammotorer. Samtidig kan brugen af højtydende permanente magnetmaterialer og højtydende magnetiske materialer bidrage til at nå målet om letvægtsmotor.
(2) Optimer motorkonstruktionen
Erhvervseksperter mener, at en ændring af isoleringens tykkelse eller optimering af ventilationsstrukturen, motorviklingsmetoden osv. Effektivt kan reducere motorens størrelse og reducere motorenes vægt. Det er almindeligt at have en rotorkerne for at øge vægtreduktionsdesignet eller at bruge en rotorbeslag til at reducere rotorvægten.
Blandt dem er der en stor radiusforskel mellem bunden af permanentmagnetsspalten på den permanente magnetiske synkronmotor og overfladen på motorakslen, og der er et stort optimeringsrum. Gennem den mekaniske styrke og magnetiske kredsløbsimuleringstest af motorens rotor kan strukturen og størrelsen af vægtreduktionssporet i rotoren forbedres, og letvægts- og højstyrkelegeringsmaterialet kan anvendes til at realisere vægttabningen og motorens højeffektdensitet.
03 høj effektdensitet
På nuværende tidspunkt er strømtætheden blevet en vigtig designindikator for motordesign. I 2020 skal den elektronisk styrede strømtæthed af rene elbiler i Kina nå op på 35KW / L.
Gennemførelse: Generelt er der normalt tre metoder til at forbedre motorens tæthed: den ene er at optimere motorens elektromagnetiske design, herunder optimering af varmeafledningssystemet, formningsviklingen, den koncentrerede vikling mv .; den anden er at bruge højtydende elektromagnetiske materialer; Det er hensigtsmæssigt at øge motorens nominelle hastighed; den fjerde er at forbedre motorens varmespredningsevne.
(1) Valg af permanente magneter:
For at forbedre motorens momentdensitet og effektdensitet bør permanentmagnetmaterialer med permanent magnetisk fluxdensitet, tvangskraft og maksimal magnetisk energiprodukt vælges ved valg af permanente magnetmaterialer, og temperaturbestandigheden af permanente magneter bør også overvejes . Blandt dem sagde en teknisk virksomhedsteknisk ekspert, at brugen af 0,35 tykt højmagnetisk ferromagnetisk materiale effektivt kan reducere motorens jerntab i højhastighedssonen.
(2) Optimering af motorstruktur:
For det første er det nødvendigt at etablere en pålidelig model for jerntab til analyse af magnetfeltmætning, bølgeformforvrængning, jerntab af kernemateriale og ideel modelforudsigelse baseret på sinus-, puls- og lineære antagelser. Den anden er at optimere motorens struktur, herunder optimering af varmeafledningssystemet, formningsviklingen eller den centraliserede vikling.
Realisering af problemet: Det er underforstået, at varmeafgivelsesmiljøet for motoren med høj effektdensitet er mere alvorlig, og tabet pr. Enhedsvolumen under drift er også højere, hvilket vil medføre alvorlige temperaturstigningsproblemer og derved påvirke pålideligheden og levetiden af motoren. Af denne grund er det nødvendigt at forbedre motorens kølesystem og optimere varmespredningsevnen for viklingen, hvilket er et stort problem, der skal løses i den nuværende motor med høj effektdensitet til elbiler. I øjeblikket bruger de fleste motorkøretøjer luftkøling og vandkøling for at sprede varme.
04 bredere hastighedsområde
Hastighedsreguleringsområdet er en indikator for at måle transmissionens kapacitet. I øjeblikket har hastighedsreguleringsområdet to præstationsformer: den ene er forholdet mellem minimumshastigheden og den maksimale hastighed, der kan opnås med hastighedsstyringssystemet, såsom 1: 100; den anden er den højeste Forholdet mellem rotationshastigheden og den minimale rotationshastighed (D-værdi) indikerer, at for eksempel D = 100 osv. er essensen af de to de samme.
Specifikke krav: Drevmotoren skal udføre stort drejningsmoment ved lav hastighed og høj hastighed, og den skal have konstante effektudgangskarakteristika under højhastighedsfart.
