第45章 电机之争
相对于简朴卤莽的水冷技术,油冷在冷却效力上高了不止一星半点。
湿式的油冷转子,通过特定的径向/转向油路、油道设想,冷却钻子磁钢,降落转子推让风险的同时进步磁钢质料操纵率,
尚成不愧为优良的工程办理者,他提出的这些计划,看起来庞大,但通过应用公道的工程办理才气,充分阐扬团队作战又是,终究根基都获得了实现。
以是从魏余聪乃至尚成的角度而言,都更情愿去利用更加庞大但效力更高的油冷体系。
挑选圆线电机提及来另有点好玩,因为其长处和其本身的机能没啥干系,都是各种内部身分,或者说是非技术性身分在起首要感化。
转子在获得充足冷却后,呼应的会让轴承温度也降下来,特别是能够有效的降落轴承的表里圈温差,进步轴承运转寿命与可靠性。
这技术早就成熟了。
……但因为电动机外壳没法满足冷却需求,以是……
油冷电机通过电机堵转等工况能够适时调度电机与减速箱油温,提凹凸温下减速箱的搅拌与光滑效力;同时通过与整车热办理担当,比如拉斯特就直接免却了专门的ptc灯电池加热器,只通过电机油冷冷却介质对电池停止加热,从整车热办理角度进步废热操纵率与整车续航里程。
圆线电机另有个长处,因为技术和工艺简朴,当需求爆产能的时候,咳咳,需求时能够用人海战术,归正不就是绕线圈么……但凡是邃密手工活儿就没中国人搞不定的。
除此以外,尚成偏向于油冷另有些其他身分,不如北方都会夏季用车不敢开空调或者整车续航里程不敷,通过油冷也能够适度处理。
其次更短的端部尺寸:比拟圆线电机绕组端部尺寸更短,端部总高度短5~10mm,有效降落端部绕组铜耗。
但这是实际中,不能光看数据来决定的,和圆线扁线之争一样,最要紧的常常不是技术和机能题目。
到时候总不能奉告客户,你这个车能够晋升马力,统统前提都ok,你找个处所停好车,20分钟后进级结束就好……
但下一次呢?
磁钢是电动机的心脏部件之一,各种永磁体但是非常高贵的啊。
高端主动化设备……谁都晓得是好东西,大流水线开起来,成品保质保量,源不竭地出来。可就算如程高傲如许的新丁都晓得,大产业流水线不是那么好设想,好调试,好开动的,当初在snk和精益精,碰到的题目都是最简朴的轴承流水线,还把他折磨得欲仙欲死。要晓得轴承才七八个部件,十几道工序,都会产能那么多莫名其妙的题目,如果换成有几十种零部件,工艺工序靠近三位数的电机,这可真不是多加点传感器就能处理题目的。
这是尚成的服从,他带领团队提出了高转矩密度的处理计划,通过进步磁阻转矩比例、谐波注入、进步单位体积内的磁场能量等体例,让老架构跑出新成绩,同时能够通过增加线圈的槽满率来适度减少电动机的体积。
当然,这内里就要靠魏余聪程高傲等工程师去玩命的进度做测试,把一个相对庞大体系的可靠性做到目标标准以内。
魏余聪果断不认同,在他看来在,这是换汤不换药的做法。
总之,油冷大法好,固然比水冷贵很多,但从整车角度特别是整车全寿命角度来看,这点涨价并非不成接受。
换转轴要重新颠末一系列测试,确保不会产生质量毛病。
扁线电机制造工艺庞大、设备要求高,国产替代、降本增效需求火急。扁线电机现多采取第二代轴向绕组技术(包含Hair-pin和Ipin),制作工艺多且庞大、对绕构成型的精度和应力要求极高,别的,因采取轴向嵌装的体例使得端部需求停止扭弯、焊接、绝缘等工艺过程措置,而这依靠于高端主动化设备。
在内部集会上,尚成也明白表示,欧姆新能源第一台车,能够安稳下线,安稳行驶,安稳交货就是最大的成绩,以是技术上只能保守些,他承诺第二辆车不管环境如何,必定会采取新型的扁线电机,而不是用老东西持续修修补补。
当然,电机厂之前就有在做近似新技术测试,并且结果还不错。
简朴说就是在尽能够少的面积中挤入更多的线圈。
并且油冷的技术先进性,在进一步进步功率密度,驱动体系高速化是将来趋势,当电机转速达到诸如20000rpm时,转子散热与轴承的光滑和冷却成为了首要的限定瓶颈身分。这时浅显水冷几近无计可施,只要转子油冷计划才气是独一的处理计划。
这就是极限工况了。
但扁线电机就不可……或者说,妙手工绕,但新产品,新工艺,新夹具,新质量体系,光培训工人就得花大量时候,等工人都成生手了,大师的产能也都起来了,完整没需求。
功率密度与转矩和转速成反比,扁线电机大部分是内转子永磁电机,转子半径小可靠性强,是高速电机首选,圆线电机大部分是外转子,转子半径大,效力方面天然要降落。
第三,备用供应商多。
以是,欧姆的新车,采取看似掉队的圆线电机也就顺理成章。
转轴如何也算是电动机的核心部件之一,技术含量么,说实话确切不算高,平整度光亮度挠度目标都普通,哪怕是换成空心的题目也不大。
万一此中一家电机厂失火了或者地动了,那么立即能够启动备用供应商补上产能,不至于重蹈当年诺基亚退出牢固电话市场的悲剧。
第一,技术稳定可靠,哪怕是新产品也不大会呈现庞大质量题目。
何况油冷水冷的根本技术和工艺都已经非常成熟,眼下要做的只是整合,然后弄个最优解出来。
会被砸店的。
其次,就算整合出来了,那么必必要新建公用出产线,本来成产圆线电机的流水线完整没用。
油冷电机能够直接冷却温度最高的绕组端部,特别是端部暴露面积更大的线绕组结果更较着,能够主动冷却到内部转子部件,冷却结果更好;同时无益于电机与变速箱的集成,进步轴承的光滑冷却结果;无益于电机与整车热办理体系的集成,环境温度较低时加热变速箱油进步光滑搅拌效力、加热电池等部件进步热操纵效力,是以,从全部驱动体系上讲,油冷电机相对水冷具有必然的技术上风。
但程高傲感觉,能够通太重新设想外壳,增加水冷通道来处理,还能够加大液体流速,总之,工厂本来的冷水计划有不敷之处,但能够通太小修小改来达到要求。
点窜电动机外壳以进步冷却效力不是不可,但一来晋升有限,此次是或许能够满足技术标准。
这点程高傲也清楚,他本科是学机器的,固然不精,但各种计划的好坏吵嘴还是能一眼看出来的。
圆线电机最大的题目是功率密度不敷,这也是其被扁线电机超出的首要启事。
要晓得这是电动车啊!是能够通过OTA来压榨晋升电动机功率的,现在180马力能够保持在68度的标准工况,那么当电动机功率晋升到200呢?这但是新能源车的一个卖点了。
但工程道理上讲是一回事,量产投产又是另一回事。
再有更好的NVH表示:扁线布局绕组有更好的刚度,同时扁线绕组通过铁芯端部插线,电磁设想上能够挑选更小的槽口设想,有效降落齿槽转矩脉动。
实施起来费事啊。
再加上油冷另有定子喷油与转子甩油等,如通过机壳上设想喷油管、导油管或增设其他油路布局喷洒冷却电机定转子。
毕竟油冷再庞大也必定比扁线电机简朴。
但现在最大的题目就是工期。
并且因为之前中国在制造业弯道超车时,就是靠这类半手工套路成为的天下工厂,现在是鸟枪换炮都上流水线了,但大量的谙练工人阶层仍然存在,需求时完整能够拉出来爆个产能。
还要考虑到工程实现结果,油冷的话,等因而电机的外型和部分内部模具都要重新设想。
这时候本来的水冷体系就有些不敷用了。
这个事情量绝对不小,并且技术难度也有点吓人-因为电机的核心布局的都已经定型,完整不成能点窜,这就相称于螺丝壳里做道场。
欧姆新能源的这台圆线电机看似掉队,但在目标方面倒还过得去。
油冷本来的缺点是本钱高,布局庞大,但在中国完美的产业门类体系之下,这缺点倒是缩小了很多,综合来看油冷的性价比仿佛更高。
槽满率是指线圈放入槽内后占用槽内空间的比例。
再有固然油冷体系团体比水冷,但在某些方面也有本钱和工艺上的节俭,不如不需求电机与变速箱之间油封,从体系工程角度来讲也是个创举,减少了一个查验点。
既然转速是天赋缺点,那么为了进步功率密度,只要在转矩高低工夫。
托海内制造业大生长的福,各种配件油泵电机与节制器、油管、冷凝器、滤网等,都一应俱全。
但缺点也较着,贵,量产慢。
用圆线电机各方面都能够接管,但带来的题目就是……
放在讲堂里,两计划二选一的话,必须是油冷。
更小的体积更高的槽线率必定使得撒热题目更加凸起。
让利用圆线电机的车辆在纸面机能上达到了支流程度。
但还是那话……
眼下大师都晓得扁线电机是将来,但在技术方面也是如此,可落实到实际中的大范围出产,那要考虑就不但仅是技术先进题目,产量、质量稳定度,本钱,细算起来都是极度首要的目标,随便哪个出题目,都会导致没法定时交货的。
并且冷油为了达到更好的冷却结果另有个独门绝技,在转轴上动脑筋,凡是转轴都是实心的钢棍,油冷呢,就要求把钢棍制成空心的,然后在内里布设冷却管道,如许一来,冷却结果天然能达到最优。别的都是从外冷到里,这个反其道而行之,从里冷到外,可谓釜底抽薪。
第二,便宜。
起首这是新技术,大量的专利分离在外洋的的企业和院校里,要整合出一个新玩意破钞的钱和精力都不小。
温度……
起首是更高的槽满率:比拟传统圆线电机,裸铜槽满率可晋升20%~30%,有效降落绕组电阻进而降落铜耗损。