Технологическая эволюция
Судя по классификации двигателей, существует в основном четыре типа: постоянный ток, индуктивность переменного тока, синхронное постоянное магнитное и коммутируемое сопротивление. последние три типа в основном используются в новых энергетических автомобильных двигателях.
В настоящее время синхронный постоянный магнит является основным двигателем из-за его превосходной производительности. Ac асинхронные двигатели имеют умеренную цену, но имеют несколько низкую производительность и используются некоторыми производителями в Соединенных Штатах и Китае. Основным преимуществом переключаемого двигателя сопротивления является его низкая цена, но есть также технические проблемы шума и вибрации. если эти проблемы могут быть решены, коммутируемый двигатель с сопротивлением будет иметь большой рынок.
Ac асинхронный двигатель: хотя асинхронный двигатель AC не имеет преимуществ перед синхронным двигателем с постоянными магнитами в настоящее время, его стоимость намного ниже, чем у синхронного двигателя с постоянными магнитами. По объему асинхронный двигатель переменного тока больше, чем синхронный двигатель с постоянными магнитами, который в основном ограничен конструктивной конструкцией.
Синхронный двигатель с постоянным магнитом: двигатель внутренне снабжен ротором, обернутым постоянными магнитами, поэтому общая мощность системы высокая, а объем мал одновременно. Стоимость относительно дороги, в основном из-за высокой цены на материалы с постоянными магнитами. В настоящее время ведутся исследования по сокращению использования постоянных магнитов. в то же время исследования также фокусируются на повышении эффективности выпуска магнитов. В настоящее время двигатель с постоянными магнитами является наиболее широко используемым двигателем в электромобиле.
Электродвигатель с переключаемым сопротивлением: цена переключаемого двигателя с сопротивлением очень конкурентоспособна, главным образом потому, что в роторе нет дорогостоящего постоянного магнита, и его мощность умеренная. Поскольку тяговое усилие статора и ротора используется для обеспечения мощности, вибрации и шума, вызванных этим процессом, являются его основными проблемами. Поскольку электромобиль в настоящее время находится в быстром увеличении, мы считаем, что увеличение спроса ускорит технологические инновации и замену.
Направление развития автомобильной техники
Изучая тенденцию развития автомобильной техники за последние 20 лет, мы обнаруживаем, что все еще есть много возможностей для дальнейшего совершенствования моторных технологий. Сначала посмотрите на толщину стали, используемой для движения. Для статора и ротора он в основном состоит из суперпозиции тонкого электромагнитного слоя. в 1997 году в первом поколении Toyota Prius использовался стальной слой 0,35 мм, который затем был снижен до 0,3 мм, а в 2016 году упал до 0,25 мм. В целом, увеличение количества тонких стальных слоев может повысить эффективность двигателя а также помогает контролировать температуру двигателя.
В настоящее время производство тонкой стали является серьезной технической проблемой в отрасли. Основная трудность заключается в контроле упругого возврата в литье под давлением и сохранении консистенции листового материала. Судя по сложившейся ситуации, технология роторной штамповки все чаще становится основным производственным методом отрасли благодаря ее преимуществам в стоимости и эффективности производства.
Во-вторых, с точки зрения плотности намотки количество обмотки в статоре в целом является важным фактором, определяющим уровень мощности двигателя. Однако количество обмотки в основном определяется количеством витков, которые медный провод может совершать вокруг движения в ограниченном пространстве. Что касается технологии, то нынешнее использование устройства ввода подходит для мощной обработки статора и постепенно становится стандартом производства в промышленности.
В терминах типов катушек существуют в основном два типа: квадратный и круговой. в настоящее время основные производители используют циркуляр. однако из-за высокой скорости использования площади квадратные технологии постепенно заменяют круговое направление в целом по отрасли, а Toyota и Honda начали использовать квадратную технологию намотки в партиях. На стороне других производителей, моторы Chuan начали разрабатывать технологию электронной обмотки с целью улучшения контроля и эффективности.
Наконец, с точки зрения системы охлаждения он делится на две части: двигатель и инвертор. так как магнитная сила двигателя с постоянными магнитами будет уменьшаться с увеличением температуры двигателя, эффективность системы охлаждения очень важна для работы двигателя большой мощности.
Судя по тенденциям технологической эволюции, основная технология охлаждения развивалась от воздушного охлаждения и водяного охлаждения до текущей стадии охлаждения масла. Его основным техническим методом является погружение двигателя в масляную камеру охлаждения для охлаждения. Хотя некоторые эксперты считают, что трение с нефтью снизит эффективность двигателя, охлаждение масла по-прежнему является наиболее эффективным режимом охлаждения в современных технических условиях. Что касается инверторов, то система охлаждения также важна для работы инверторов.
Недавно Nissan утверждал, что в новой модели листа 2017 мощность двигателя была увеличена с 80 кВт до 110 кВт путем подъема системы охлаждения инвертора, в то время как другие части двигателя были такими же, как у предыдущего поколения.
Это показывает важность системы охлаждения инвертора. Хотя использование карбида кремния улучшит термостойкость и сопротивление давлению двигателя, его относительно высокая стоимость и момент времени для его крупномасштабного применения могут оказаться затруднительными в краткосрочной перспективе.
