导语:作为目前使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类型有着不同的看法,但实际上它们各有其独特的优势,并不能仅凭其类型就简单地判断好坏。 在电车领域,如何评价一个电机的“好坏”呢? 或许许多人会认为,一个电机的性能完全取决于它的型号。 作为目前使用最广泛的两种电机——永磁同步电机和交流异步電機,尽管外界对于这兩種電機類型有著不同的看法,但實際上它們各有其獨特的優勢,並不能僅憑其類型就簡單地判斷好壞。 也有观点认为一个好的电机会依赖于它的一些关键参数,比如加速能力、极速和能耗,不管是哪一种类型,只要这些参数越高,那么这个 电机会越优秀。 然而事实上,加速度、极速以及能耗也无法决定一个电子设备是否优劣,因为它们之后还有一项核心因素限制着它们表现,这使得即便拥有卓越性能,它们也难以发挥出真正潜力。 真正评估电子产品质量并非那么简单,它们受到散热效率影响。不论是在加速度方面、持久性极速还是经济用能水平,都离不开良好的散热支持。这也是为什么散热被视为决定电子产品表现的一个关键指标,而不是次要考虑因素。
例如,对于永磁同步驱动器来说,由于转子采用了永久磁体材料,在高温环境下,永久磁体可能发生退化,这是一种不可逆转的情况。而对比之下,对于传统异步驱动器而言,由於轉子採用了傳統線圈絕缘结构,在滿載運行時會產生大量熱量,這種過熱情況不僅會導致內部绝缘材料融化,即使是極端的情況下還可能導致线圈被熔断。
因此为了避免过热,大多数车辆制造商都会严格限制他们所选用的机械零件最高运行温度,从而阻止了汽车发挥出最佳加速度、极速等性能;只有当机械零件能够进行有效散热时,他们才能实现更大的潜力提升。
那么什么样的冷却系统才算是理想状态呢?
现在很多车辆制造商正在努力提高机械零件冷却能力,他们将主要技术改进集中在扁线风道设计、薄片层叠工艺以及油液循环系统等方面。
扁线风道设计
与传统圆形铜线相比扁平化铜条具有更大的表面积来分担更多流经其中流体,同时降低空气阻力从而增强冷却效果。此外,扁平铜条可以更紧密堆叠,使得每个单位空间内能够容纳更多绕组,以减少总体尺寸并提高整体效率。在这种情况下,比亚迪Model 3和Model Y搭载的一些永磁同步驱动器就是通过10层厚度均匀分布式带状绕组来实现这一目标,因此无论何时何地都保持较低功耗同时提供强劲推进力。
薄片层叠工艺
采用薄片层叠结构可让转子模块看起来像一大批切割成细长丝状黄瓜排列成一整块一样。但同样地,将这样的构造用于减小转子的尺寸并减少回路产生,则需要在这些黄瓜之间焊接连接。如果我们参考比亚迪生产过程中采用的做法,他们还在转子的制备过程中加入了一定比例硅以改变导通行为,从而控制温度增加,而不会导致过度损害或失效。此举成功延长了单个部分寿命,并且确保整个系统运行稳定性得到保证。
油液循环系统
相较水循环技术,更深入到那些水循环无法触及的地方,而且由于无导通性,可以直接进入到各种内部区域深处,有助于进一步提升涡轮增压器(Turbine)及其相关部件凉爽工作环境,从而降低平均峰值温度至30摄氏度以下,其结果则包括持续高速行驶更加稳定以及复杂重复加速测试15次后仍然没有明显衰退现象显示出了该油液循环技术对改善执行单元本身效率与可靠性的巨大作用。
总结
国内外众多车企供应商不断探索新的方法来解决问题,其中包括优化新兴科技创新,以及继续开发新的应用案例,一些已经取得了令人印象深刻的成果,不过由於短期内成本调整尚未实现,所以暂时只能停留在概念阶段。而随着成本逐渐降低,我们预计未来几年里,无论是通过研发还是市场需求变化,最终将促使所有汽车制造商向更先进、高效率且适应性的变革迈进,当一切完美解锁后,不仅限于能源管理,还将彻底改变汽车行业全貌。