判断不同电动汽车电机的效率设计

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你今天有很难找到的车辆,没有几种辅助电动机。甚至内燃机甚至在整个车辆中使用电动机。

这些电动机控制空气压缩机,挡风玻璃刮水器,散热器风扇,鼓风机电机,以及车辆中的所有其他东西。但为什么有人没有谈论这些电机?我们所听到的一切都是动力传动系统 - 重要 - 但他们只是未来电气化的一部分

在这个博客文章中,我们将分解EVS中使用的不同类型的电动机以及我们如何开始升高其效率。

内燃机与电动机的效率

内燃机车一直在使用小型电动机来为他们的辅助功能提供电量数十年,他们并没有对车辆效率产生影响。

一个8缸发动机创造了这么多的力量,令辅助效率从来都不是一个问题。12V电池组和交流发电机足以为挡风玻璃刮水器,座椅调节器,无线电,电动窗口等供电。

电动车也有电池组,但电池组通过DC-TO-AC转换器供电,挂在高压电池中,电动电池供电。每次额外电机都会从主电池中取出一小部分电源,降低其整体范围。

也许电动汽车电池续航里程的最大敌人之一就是加热/冷却系统:

加热,冷却,和电动汽车马达

所有的新车辆必须有加热/冷却系统的客舱。对于ICEs来说,这是一个相当简单的任务;发动机产生的热量通过加热器核心,到达你的机舱。至少在这方面,ICE车辆是可持续的。

电动汽车的加热和冷却在电动车辆中不是那么简单。电机不会产生足够的热量以在其他地方重复使用,并且远离电池组的任何电量都可以减少车辆的范围。根据外部温度,使用辅助加热/冷却时,车辆射程最多可减少35%

自冬季在冬季加热舱和夏季的凉爽小屋是必须的,我们怎样才能使电动汽车的生产过程更高效呢?一些工程师正在摆弄先进的湿度去除系统使加热和冷却更有效。但是,我们在PM世界一如既往地考虑电机。

那么我们如何解决这个问题?

好吧,制作辅助电机更高效是一个良好的开端。

PM电机设计用于EV辅助系统

简单的刷式直流电动机是一种经过真正的系统,然而,现代客户需求需求更大的灵活性,包括更多简洁地控制电机速度和效率。

电动汽车辅助系统用的有刷直流电机效率很低,消耗了大量宝贵的能量,降低了电动汽车的行驶里程。现代电机具有固有的更高的功率比老的直流电机,这提出了成本,大小和重量节约,同时提供更精确地控制能耗。

这种练习不仅可以节省能源,它也会打开门在转子中使用软磁复合材料(SMC)材料以及定子。

电动汽车电机的SMC材料

通常,SMC材料只用于电动机定子增加磁性能减少整体运动重量

但是,如果在现代EV中引入速度较慢的电动机,它允许工程师除了定子之外还可以使用转子的设计。

从历史上看,不能使用SMC材料制造转子,因为电动机的离心力将高应力放在转子上。SMC不是最强的粉末金属材料,因此防止失效,转子需要是不同的材料。

但是,下速电机意味着较少的离心力,这又对转子上的压力较小。

我们已经看到SMC转子在低压电机中——就像在电动工具中——消耗约20%的能量。这对于已经努力节约能力的电动汽车将是一个大的加法。

没有电动机留下

我们已经谈了很多关于如何改进电动车辆的辅助电机,但不要被愚弄 -这些原则同样适用于其他地方。认为电子踏板车,电动工具,电动草坪设备和HVAC应用。所有这些区域都在某种方式使用电动机,许多人就像汽车中的小型电动机一样。

改善无绳钻电机中的磁性性能非常类似于提高挡风玻璃刮水器电机的性能。

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