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谁能决定电机的种类好坏

导语:作为目前使用最广泛的两大类电机——永磁同步电机和交流异步电机,尽管外界对这两种电机类型持有不同看法,但实际上每种都具备其独特优势,不能仅凭类型来衡量好坏。

或许许多人会认为,一个电机的性能完全取决于它的种类。然而,这样的观点并不准确。无论是永磁同步电机还是交流异步电机,它们各自都有自己的优劣势,而评价一个好的电车究竟应该如何呢?

有人认为,一个优秀的电车主要取决于它所搭载的动力系统,即使是相同类型的动力系统,只要性能参数如加速能力、极速和能耗更高,那么这个动力系统就更加出色。但实际情况并非如此。

在加速、极速和能耗之外,还有一项核心因素限制了它们发挥潜力的上限,从而阻碍了它们实现更极致性能。这就是散热问题。不管是高速加速、持续稳定的极速运行还是节能环保,都离不开良好的散热支持。散热既决定了一个动力系统的最大潜力,也决定了其最低标准。

例如,对于永磁同步电机来说,由于转子采用永久磁材料,在高温下可能会发生退磁现象,而且这种退磁是不逆转性的。而对于交流异步电机会在满负荷运行时产生大量热量,如果温度过高,不仅可能导致绝缘材料融化甚至绕组被熔毁,因此很多车企不得不严格控制转子的速度,以防过热,这样做反而限制了汽车发挥最高性能的情况出现。

为了确保不会过热,一些厂家专注于提升整体冷却效率,他们将技术重点放在扁线式绕组、薄片层叠工艺以及油冷系统等方面进行升级改进。

扁线式绕组与传统圆线相比,不仅提高了10%工作效率,还能够提升10%以上的散热效果。圆线绕组由众多根圆形铜丝构成,其分配能力有限且空间利用不足,因而放出更多余熱。而扁线绕组通过堆叠矩形铜条填满插槽空间,可以有效降低发熱量。在这一领域,比亚迪Model 3和Model Y搭载的是10层扁线绕组虽然数量不是越多越好,但在提高散热同时,比亚迪还以低能耗、高极度表现出的优势也很难说没有这10层扁线带来的帮助。

薄片层叠工艺则让转子结构看起来像是一堆切割黄瓜拼接而成,将无数薄片用焊接等方法连接起来,同时减少体积并减少回路产生的地方。这一技术对永磁体特别受益,因为它对温度非常敏感,只要可以控制转子的温度,就可以小幅度地调整永磁体压力。此例可见比亚迪他们不仅使用薄片层叠工艺,并且还加入少量硅到制作材料中改变导通性从而控制吸收熱量。

最后,用油冷代替水冷显著增加了深入内部区域及提高额外功效。在问界M5这样的设计中,由于采用油冷,可以降低平均峰值温度30℃,获得更强大的性能上限,如零百加速度连续15次仍然保持稳定,以及长时间高速行驶更加稳定等结果得以实现。

总结国内外多家厂商与供应商正围绕着提升散热功能不断推进相关技术与技艺,其实还有待进一步优化,有些已经取得了一定的成绩但由于成本无法短期内降下来所以未能实施生产。而随着这些技术成本逐渐下降,当“消除”封印后,当真正解除“散热”的束缚后,一旦真正释放出来,则整个电子设备将迎来质变。

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