电动轮毂电机还能更好吗有效率呢?

发布的埃里克•沃尔夫- 2021年8月31日

向电动交通的转变远远超过了乘用车。

从纽约到纽约,街道上到处都是安静、活泼的电动公交。天使之城期待着迎接第一辆电动消防车在2021年的某个时候。我们应该会看到电动环卫车很快就会悄悄穿过我们的街道。送货上门应该不会太远了,电动卡车将包裹从仓库送到家里,没有噪音和污染。纳什维尔甚至有一个新型电动滑板车该公司被许多人誉为“电动滑板车领域的Netflix”。

为了让各种收入和规模的个人和公司更容易获得这项技术,分别来说,人们迫切需要更高效的电动马达。传统设计中,电动机的定位类似于内燃机,通过传动轴连接车辆的车轮。然而,电动轮毂电机位于车轮的旋转轴上(或者,对于自行车,在中心链轮上),允许:

由于软磁复合材料(SMC)的进步,无刷轮毂电机允许工程师重塑汽车电机设计。

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是什么让电动轮毂电机在汽车设计中可行?

轮毂电机成为从电动自行车到“超级跑车”等交通应用的一个迷人选择有几个原因。

稳定性和安全性

从工程师的角度来看,轮毂电机比目前大多数传动系统设计提供了更大的灵活性。在许多传统设计中,电机将扭矩传递到轴上,最终连接并旋转所有车轮。在四轮驱动的电动汽车中,你需要两个主要的驱动单元,每个单元的功能在某种程度上是一致的。

然而,如果司机左转,你想让外面的轮胎比里面的跑得快。在传统设计中,这说起来容易做起来难。

在轮毂电机中,您可以加速单个电机和车轮:

  • 更大的稳定性
  • 更容易处理
  • 平滑加速度
  • 增强型牵引控制系统

紧凑的设计

由于相对的紧凑的小轮毂电机尺寸,汽车设计师有空间添加更多的组件,如上述安装功能,或发电机,燃料电池,或电池组。如果设计人员不需要额外的组件,他们可以简单地推出一个更小,更轻的车辆,有压碎区和额外的货物空间。

通过消除主要的“发电厂”,电动轮毂电机不会使车辆陷入沉重的:

  • 传输
  • 微分
  • 动力传动系统

重量的减轻使车辆更加省油。

轮毂电机减少机械损失在发动机和车轮之间的固有部件,减少噪音,振动和粗糙——和成本。

一个近乎完美的电动出行解决方案…

虽然电动轮毂电机似乎满足了电动汽车设计师满足买家和政府法规的所有要求,但也不能忽视它们的一些缺点。

轮毂电机应用面临的关键挑战是簧下重量。这个术语指的是不受车辆悬架支撑的所有部件的质量,包括:

  • 身体
  • 框架
  • 乘客

非弹簧重量还包括轮胎、车轮和刹车,当车辆试图沿着道路轮廓行驶时,它们会在颠簸、碎片和坑洼处上下移动。

一个显而易见的设计解决方案是降低基于轮毂的电动机的重量,这是工程师们50多年来一直在努力解决的问题。然而,通过软磁复合技术,工程师们现在有了一个更简单的解决方案。

SMCs:电动轮毂电机的游戏规则改变者

交通电气化“最近的其他趋势增加了对新型和改进磁性材料的需求。这就是smc出现的地方——这些铁基粉末被涂上一层均匀的电绝缘膜,允许更高的磁性性能。

在要求高电磁性能和紧凑形状制造能力的交流设计中,smc的趋势持续增长。在采用SMC定子材料的轮毂电机中,热量的散失得到了缓解。

因为电机产生的热量更少,工程师可以减少冷却电机所需风扇的尺寸和数量.与用于冷却风扇的能量更少,更多的能量运行电机,创造一个更有效的系统整体。

发挥软磁复合电机定子的涟漪效应,当风扇较少或较小时,车辆的整体重量较低。

除了降低核心损耗和减轻重量外,smc还提供:

  • 能够创建独特的电机形状:三维通量路径
  • 更高的制造效率:更容易的组装和更少的浪费
  • 低铜负荷:简化了绕组方案,减少了铜的使用

这些机会中有哪些会在你的设计中成为现实?

为什么SMC轮毂电机是电动汽车的未来

轮毂电机由于其紧凑性和高扭矩的适应性,是传统电机的有效替代品。我们开始在各地的商店看到水果:

  • 轮毂电机
  • 滑板轮毂电机
  • 摩托车轮毂电机
  • 踏板车轮毂电机
  • 自行车轮毂电机

然而,由于缺乏合适的材料和非簧载重量的威胁,轮毂电机在批评者眼中仍然是一个白日梦。虽然后者是一个合理的担忧,但smc提供了自己的一套好处,可以提高性能,使所有人都能负担得起微型移动。

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主题:粉末冶金磁学材料应用程序成本设计汽车汽车电气化冷却系统


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