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发卡异步电机

发卡异步电机
2023-02-28 137

新能源车型高端化发展,追求更强动力性,对百公里加速提出更高要求。特别是部分高端车型大卖,动力性指标成为行业竞相比较的焦点。四驱方案成为高端车标配,随之而来行业也出现了不同的四驱架构,特别是辅驱电机方案,不同整车厂选择不同,包括永磁同步机、永磁同步机加断开机构、异步机辅驱方案等。


加速能力更强、续航里程更高、车型性价比更优,这些来自终端客户的声音,听起来很简单,实际上需要整车开发中不断进行极致设计,导入新技术新工艺才能推出比行业更有竞争力的车型。汇川联合动力领先的电动动力总成(含电源系统)解决方案可以有效解决这以问题。


辅驱作为主驱之外的第二动力,当前定位主要是加速工况使用,其他工况被反拖为主,这就对方案零扭矩损耗提出高要求。异步电机由于转子无磁钢,拖曳损耗小,且没有永磁同步机加断开机构方案突然切入的顿挫感,驾驶体验更优,逐步成为行业主流。汇川联合动力深度挖掘方案需求,基于行业最新技术与最新工艺,开创性地推出发卡异步电机方案,动力性能更强、拖曳损耗更小、运行效率更高、功率密度更高。


01  动力性更强,加速时间更短

同尺寸与同电压电流输入,峰值扭矩提升9%,峰值功率提升25%。 


汇川联合动力依托成熟发卡设计平台,创新设计异步电机产品,定子绕组方案由传统散线升级多层发卡。外特性更优,整车动力性更强,加速时间更短:


  • 扁线方案裂比更高,漏感与互感比值更小,同尺寸与同电压电流输入条件下,峰值转矩提升9%,低车速加速性能更优,为辅驱量身打造;


  • 4对极方案设计,相比行业成熟的2对极散线方案,端部绕线跨距小,用铜更少发热更小。且油冷方案中发卡绕组端部散热更优,持续工况能力和频繁加减速能力进一步加强,有效支持整车多次急加急减速需求;


  • 扁线通过增加绕组漆皮厚度,可大幅提升PDIV值,提升绝缘可靠性,满足高压整车平台需求,实现充电5分钟,补能200km的快速补电超凡体验。可有效解决散线绕组PDIV值提升空间有限,难以满足800V高压平台绝缘要求的问题;


02 拖曳损耗小,运行效率高,续航更高

拖曳损耗2kW以下,电机最高效率提升1.5%以上,整车续航里程提升2%以上。


从多层发卡方案设计,到铸铝材料深入选型,不断提升电机工况运行效率。同时对机械损耗多维度优化设计,降低方案零扭矩损耗。做到运行时效率高,不运行时损耗低,综合提升整车续航里程:


  • 创新使用新型铸铝合金材料,电导率≥50%IACS,有效降低转子铝条电阻值;


  • 多层发卡方案设计,槽满率大幅提升至70%左右,电机峰值效率比行业散线方案提升1.5%以上;


  • 配合异步电机总成多维度优化机械损耗,包括开发小长径比方案、冷却油路和流量精确优化等,有效降低总成零扭矩损耗,拖曳损耗2kW@15krpm以下,有效提升整车续航里程2%以上;

03  功率密度更高,体积小重量轻

 电机功率密度提升20%,整车减重10kg。


创新设计铸铝转子,从铸铝材料选择到量产工艺深入研究,创新使用新型铸铝合金材料,机械性能更优。可基于此开发20krpm高转速平台,功率密度更高,体积小重量轻,性价比更优:


  • 屈服强度≥90Mpa,平台最高转速20krpm,功率密度相对行业16krpm散线电机方案提升20%,整车减重10kg;


  • 优化端部线包高度,比传统散线降低5mm以上,进一步提升电机功率密度;


  • 电机峰值转速达20krpm,匹配客户A的峰值车速达250km/h,满足海外车型出口需求,为后续车型拓展海外市场奠定基础;

当前汇川联合动力发卡异步电机已匹配多个客户车型,2023年已逐步开始批量。有效助力新能源汽车发展,为行业早日实现双碳目标贡献力量。


  • 文章标题:发卡异步电机
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