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新设计的高功率密度可以帮助降低电动汽车的重量从增加续航里程

发布时间:2022年09月20日 10:28 来源:中国网 编辑:许一诺
导读:据澳大利亚新南威尔士大学网站消息,该校研究人员开发出一种新型电机,可以实现每分钟10万转的转速新设计的高功率密度可以帮助降低电动汽车的重量,从而增加续航里程 世界各地的电动汽车制造商一直在寻找电池动力汽车续航里程问题的解决方案一种选择是增...

据澳大利亚新南威尔士大学网站消息,该校研究人员开发出一种新型电机,可以实现每分钟10万转的转速新设计的高功率密度可以帮助降低电动汽车的重量,从而增加续航里程

世界各地的电动汽车制造商一直在寻找电池动力汽车续航里程问题的解决方案一种选择是增加电池组的尺寸,但同时增加了车辆的重量,导致更多的问题需要解决另一种选择是减轻马达的重量可以减小高速旋转的电机尺寸,不仅可以减轻重量,还可以降低能耗,增加相同电池组电动汽车的续航里程

传统的内置式永磁同步电机用于电动汽车牵引驱动,它在转子中嵌入磁铁以产生强大的转矩现有的IPMSM由于转子中薄的铁桥而机械强度低,这限制了它们的最大速度研究人员使用了一种新的转子拓扑结构,不仅提高了电机的鲁棒性,还将生产电机所需的稀土材料减少了70%

新南威尔士大学的研究人员使用人工智能辅助优化程序来评估电,磁,机械和热性能,以优化电机设计。

团队评估了90个设计方案,然后选择其中的前50%生成新的设计,重复迭代过程,直到达到期望的最佳效果最后的电机设计是本次程序分析的第120代,最终实现了绝对最高转速10万转/分,峰值功率密度7千瓦/千克,是现有叠片IPMSM高速纪录的两倍,成为有史以来最快的IPMSM

除了电动汽车,该电机还可用于使用高速压缩机和高精度数控机床的大型供暖,通风和空调系统,或作为集成驱动发电机部署在飞机发动机内部,为电气系统提供动力。

与现有技术相比,新电机还具有显著的成本优势大多数高速电机使用套筒来加固转子,套筒通常由钛或碳纤维等高成本材料制成但新转子具有非常好的机械鲁棒性,因此不需要套筒,仅使用30%左右的稀土材料,大大降低了成本,从而使高性能电机更加环保和实惠

每个电动汽车制造商都在努力开发高速电机电机的输出功率等于转速乘以扭矩,当转速足够高时,扭矩可以更小这款电机的设计借用了人工智能的力量他们评估了90个设计方案,选择了几十个更有潜力的方案生成设计并迭代,最终研发出了最快的电机当然,在实际应用中,不一定要达到这么高的速度,可以调整到合适的功率和速度研究负责人还表示,按照厂商的要求自适应调整电机只需要半年到一年的时间看来这是一个离应用不太远的成果