2020-07-06 20:39:34
在使电动汽车的过程中,您将听到很多关于电池的问题。
但是实际驱动汽车的电动机呢?
汽车爱好者长期以来一直痴迷于传统汽车的引擎盖,但是在电气世界中,电动机却很少受到关注。
英国政府与汽车行业的合资企业高级推进中心(APC)技术趋势负责人Dave OudeNijeweme表示,这种情况可能即将改变。
他说,未来几年,汽车技术的进步将对电动汽车的性能产生深远影响。
他说:“电气化基于三个主要方面:电池,电动机和电力电子设备(电源管理系统)。”
“这不仅仅涉及电池。它们确实获得了很多头条新闻,但是电动机和电力电子设备绝对是关键。”
借助从3D打印到轮毂电机(IWM)的新技术,这些技术使汽车可以在现场旋转,电机可能会吸引更多关注。
大多数电动汽车电动机遵循相同的基本原理,紧密缠绕的线圈与强大的磁体相互作用以产生旋转。
但是,尽管设置相对简单,却有很大的改进空间。
“电动机的功率随速度增加。您想要做的就是尽可能快地旋转电动机,以使其尽可能小,但随后出现冷却问题,”常务董事Ian Foley说。英国汽车制造商Equipmake的代表。
“现在如何提高电动机性能的局限性在于如何有效地散热。”
Equipmake的解决方案是重新排列电动机的磁铁,以便它们像车轮的轮辐一样放置。
弗利先生说,这不仅增加了扭矩(引起旋转的力),而且使磁铁更容易接近,因此冷却水可以直接流过它们。
该公司现在还使用增材制造-3D打印-改善冷却效果并降低成本。
“增材制造将为我们带来两个主要好处。其一是可以集成多个组件,因此最终组件数量少得多,因为以前需要螺栓固定的东西都是一件在一起的。”弗利先生。
“另一个主要问题是冷却问题。
“为了冷却,您需要进行更有效的热交换,通过增材制造,您可以有效地增加电动机内部用于冷却表面的表面积,从而获得更大的冷却潜力。”
该公司预计将在大约18个月的时间内投入生产,最初将其出售用于超级跑车和电动公交车-它们的效率足够高,可以一次充电就可以整天运行。它已经与巴西汽车制造商Agrale签署了一项协议。
其他制造商正在考虑进行更根本的转变。
在大多数电动汽车中,马达位于一个轴上,而在四轮驱动汽车中,则有两个马达,每个轴上都有一个。

但是一些公司正在着手进行彻底的重新设计,自己将电动机安装在车轮上。
Protean Electric的CTO克里斯·希尔顿(Chris Hilton)表示,轮毂电机可改善操控性能,因为每个轮毂的性能均可得到很好的控制。
他说:“它们还降低了整体重心,并有助于减轻重量并优化车辆的重量分布。”
“此外,由于IWM位于车轮上,将扭矩传递到道路上的损失很小,这意味着它们效率更高。这意味着更大的车辆续航里程,或者相同的续航里程,但电池电量较小。”
Protean的技术目前正在乘用车,商用车甚至自动驾驶“吊舱”的制造商处进行测试。
另一家从事轮毂电机业务的公司是日本的Nidec,它于今年早些时候宣布了其原型。
根据Nidec的说法,电动机具有众多优势,但并非所有优势都显而易见-例如,由于运动部件更少,因此噪音更低。
但也许最大的优势是空间。该公司表示:“使用轮毂电动机的汽车不需要电动机舱。”
“此外,由于消除了驱动轴,车轮可以自由旋转。例如,可以将车轮旋转90度并向左或向右驱动,甚至就地旋转,而不仅仅是向前或向后行驶。向后行驶。这为汽车的行驶方式增加了新的维度,并使在狭窄空间中的导航变得容易。”
APC已经制定了如何看待电动机发展的路线图;并预计到2025年,每千瓦成本将降低近一半,而功率密度增加三倍。
OudeNijeweme先生说:“对于它们产生的同等功率,它们的重量将减轻三分之一,并且也只有封装尺寸的三分之一。同时,成本将降低。”
“电动机将发生巨大变化。我不知道有多快,但是从现在起十年后,就无法从您今天看到的东西中识别出它,而不是从外观上,而是从它的作用中。”
源:BBC(Emma Woollacott)
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