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,尽管外界对这两种电机各有看法,但实际上它们各有优势,不应单纯依据种类来判断好坏。
在讨论如何评价这些车辆时,有人认为,电机的性能参数,如加速能力、极速和功耗,是决定其好坏的关键。然而,这些参数并不能全面评估一个电机,因为它们之后还会遇到一个核心限制因素,从而限制了它们能够达到的极限。
真正衡量一个好的电机会是它的散热性能。不管是加速能力、持续高速度还是低功耗运行,都离不开良好的散热支持。散热既决定了一个电子设备能否达到其潜力,也决定了它无法超越的一个限制点。
例如,永磁同步电机因为使用永久磁体材料,其转子在高温环境下可能会失去磁性,而这种退磁现象是不可逆转的。而交流异步电机由于其转子的线圈结构,在满负荷运作时会产生大量热量,对于过度温度来说,即使只是一次小范围升温,也可能导致绝缘材料融化甚至损坏线圈。
为了确保不会过热,许多汽车制造商都严格控制了发动机转速,这就意味着很多车辆无法充分发挥出他们所拥有的加速和极速潜力;只有通过提高散热效率,我们才能解锁更多潜能,并为进一步发展铺平道路。
那么什么样的优秀散热设计才是理想状态?现在许多汽车制造商正致力于提升传感器技术,以扁形线材、薄片层叠工艺以及油冷系统等技术手段进行改进,将重点集中在这些方面以实现更高效率和更强大的散热能力。
扁形线材相比圆形铜丝,可以提供10%以上的工作效率提升及10%以上的散熱效果增强。圆形铜丝绕组由众多根圆型铜丝组成,对于分配流体(如水或空气)有限,加大空间利用率,因此放出更多余暖。而扁型绕组则采用矩形铜条简单堆叠填入插槽内,使得流体能够被较粗表面积更大的扁型均匀分布减少余暖释放。这一点特斯拉Model 3 和 Model Y 搭载永磁同步 电机会从10层扁型绕组中受益,该设计虽然并不一定越多越佳,但却同时降低发暖且维持低消耗与高速行驶能力优势不减。
薄片层叠工艺则将无数薄片拼接形成整体形式,一样像黄瓜切片拼接起来。这个过程不仅减少转子体积,同时也缩短回路长度,更重要的是其中嵌入永磁体免受高温影响。但这同样需要精心管理温度,以保护那些对于温度敏感但又对压力的耐受性较差 永磁物质。在此方面,比亚迪特别引人注目,它除了采纳薄片层叠之外,还加入了一定比例硅至每个透明塑料刀片中,以改变导通特性从而控制额外生成出的余暖量。此方法非常有效地防止过剩热量累积并破坏绝缘品或烧毀内部部件,从而保持稳定运行长时间高速行驶状况没有问题
最后,用油冷取代水冷可以深入进入水冷难以触及的地方,而且无需担心导通或干涉自身功能,所以可以显著提高涡轮增压器集成系统中的最高峰值温度降低30°C左右,为零百加速度反复至少15次后仍然表现稳定的持续性能增加提供必要条件。此举尤其突出了问界M5 的油冷系统带来的重大改进,让该车拥有更加可靠、高效且持久性的驱动方式
总结:国内外诸多汽车生产厂家及其供应商正在围绕着解决排烟问题展开研发活动,其中包括各种技术革新以及材料成本降低的问题。尽管尚未完全找到完美解决方案,但已取得的一些成果显示出巨大的前景。一旦相关科技与原材料成本逐渐趋向合理化,那么未来我们的驾乘经历将迎来一场革命性的变革。