Why is the speed of the motor getting higher and higher driven by cost?

dibaji

Katika "Mkutano wa Spring wa Chapa ya Dongfeng Motor 2023" mnamo Aprili 10, chapa mpya ya nishati ya Mach E ilitolewa. E inawakilisha umeme, ufanisi wa juu, kuokoa nishati na ulinzi wa mazingira.Mach E inaundwa hasa na majukwaa matatu makuu ya bidhaa: kiendeshi cha umeme, betri na nyongeza ya nishati.

Miongoni mwao, sehemu ya gari la umeme la Mach ina sifa zifuatazo:

Motor na kaboni fiber coated rotor teknolojia, kasi inaweza kufikia 30,000 rpm;
mafuta ya baridi;
Stator ya waya ya gorofa na slot 1 na waya 8;
Mtawala wa SiC aliyejitengeneza;
Ufanisi wa juu wa mfumo unaweza kufikia 94.5%.

Ikilinganishwa na teknolojia zingine,rota iliyo na nyuzi za kaboni na kasi ya juu ya 30,000 rpm imekuwa vivutio tofauti zaidi vya kiendeshi hiki cha umeme.

gari la umeme la Mach E 30000rpm

RPM ya Juu na Kiungo cha Gharama ya Chini Kiini

Kasi ya juu ya injini mpya ya nishati imeongezeka kutoka 10,000rpm ya awali hadi rpm 15,000-18,000 sasa maarufu.Hivi karibuni, makampuni yamezindua zaidi ya mifumo ya kuendesha umeme ya 20,000rpm, kwa nini kasi ya motors mpya ya nishati inakua juu na ya juu?

Ndiyo, matokeo yanayotokana na gharama!

Ufuatao ni uchambuzi wa uhusiano kati ya kasi ya gari na gharama ya motor katika viwango vya kinadharia na simulation.

Mfumo mpya wa kiendeshi cha umeme safi kwa ujumla hujumuisha sehemu tatu, injini, kidhibiti cha gari na sanduku la gia.Kidhibiti cha gari ni mwisho wa pembejeo wa nishati ya umeme, sanduku la gia ndio mwisho wa pato la nishati ya mitambo, na gari ni kitengo cha ubadilishaji cha nishati ya umeme na nishati ya mitambo.Njia yake ya kufanya kazi ni kwamba mtawala huingiza nishati ya umeme (voltage ya sasa *) kwenye gari.Kupitia mwingiliano wa nishati ya umeme na nishati ya sumaku ndani ya gari, hutoa nishati ya mitambo (kasi* torque) kwa sanduku la gia.Sanduku la gia huendesha gari kwa kurekebisha kasi na pato la torque na motor kupitia uwiano wa kupunguza gia.

Kwa kuchambua formula ya torque ya gari, inaweza kuonekana kuwa torati ya pato la motor T2 inahusiana vyema na kiasi cha gari.

N ni idadi ya zamu ya stator, mimi ni sasa ya pembejeo ya stator, B ni msongamano wa hewa ya hewa, R ni radius ya msingi wa rotor, na L ni urefu wa msingi wa motor.

Katika kesi ya kuhakikisha idadi ya zamu ya motor, sasa ya pembejeo ya mtawala, na wiani wa flux ya pengo la hewa ya gari, ikiwa mahitaji ya torque T2 ya motor yamepunguzwa, urefu au kipenyo cha injini. msingi wa chuma unaweza kupunguzwa.

Mabadiliko ya urefu wa msingi wa motor haihusishi mabadiliko ya stamping kufa ya stator na rotor, na mabadiliko ni rahisi, hivyo operesheni ya kawaida ni kuamua kipenyo cha msingi na kupunguza urefu wa msingi. .

Kadiri urefu wa msingi wa chuma unavyopungua, kiasi cha vifaa vya sumakuumeme (msingi wa chuma, chuma cha sumaku, vilima vya motor) vya motor hupunguzwa.Nyenzo za sumakuumeme huchangia sehemu kubwa ya gharama ya gari, ikichukua takriban 72%.Ikiwa torque inaweza kupunguzwa, gharama ya gari itapunguzwa sana.

Muundo wa gharama ya gari

Kwa sababu magari mapya ya nishati yana hitaji la kudumu la torque ya mwisho wa gurudumu, ikiwa torati ya pato la motor itapunguzwa, uwiano wa kasi wa sanduku la gia lazima uongezwe ili kuhakikisha torque ya mwisho wa gurudumu la gari.

n1=n2/r

T1=T2×r

n1 ni kasi ya mwisho wa gurudumu, n2 ni kasi ya motor, T1 ni torque ya mwisho wa gurudumu, T2 ni torque ya motor, r ni uwiano wa kupunguza.

Na kwa sababu magari mapya ya nishati bado yana mahitaji ya kasi ya juu, kasi ya juu ya gari pia itapungua baada ya uwiano wa kasi wa gearbox kuongezeka, ambayo haikubaliki, kwa hiyo hii inahitaji kwamba kasi ya motor lazima iongezwe.

Kwa muhtasari,baada ya motor kupunguza torque na kuongeza kasi, kwa uwiano mzuri wa kasi, inaweza kupunguza gharama ya motor wakati wa kuhakikisha mahitaji ya nguvu ya gari.

Ushawishi wa kasi ya de-torsion kwenye mali zingine01Baada ya kupunguza torque na kuharakisha, urefu wa msingi wa motor hupungua, itaathiri nguvu? Wacha tuangalie formula ya nguvu.

U ni voltage ya awamu, mimi ni mkondo wa kuingiza wa stator, cos∅ ni kipengele cha nguvu, na η ni ufanisi.

Inaweza kuonekana kutoka kwa formula kwamba hakuna vigezo vinavyohusiana na ukubwa wa motor katika formula ya nguvu ya pato la motor, hivyo mabadiliko ya urefu wa msingi wa motor haina athari kidogo kwa nguvu.

Ifuatayo ni matokeo ya simulation ya sifa za nje za motor fulani. Ikilinganishwa na curve ya tabia ya nje, urefu wa msingi wa chuma hupunguzwa, torque ya pato la motor inakuwa ndogo, lakini nguvu ya juu ya pato haibadilika sana, ambayo pia inathibitisha derivation ya juu ya kinadharia.

Ulinganisho wa mikondo ya tabia ya nje ya nguvu ya gari na torque yenye urefu tofauti wa msingi wa chuma

02Kuongezeka kwa kasi ya magari huweka mahitaji ya juu ya uteuzi wa fani, na fani za kasi zinahitajika ili kuhakikisha maisha ya uendeshaji wa fani.

03Motors za kasi zinafaa zaidi kwa ajili ya baridi ya mafuta, ambayo inaweza kuondoa shida ya uteuzi wa muhuri wa mafuta wakati wa kuhakikisha uharibifu wa joto.

04Kutokana na kasi ya juu ya motor, inaweza kuchukuliwa kutumia motor ya waya ya pande zote badala ya motor ya gorofa ili kupunguza hasara ya AC ya vilima kwa kasi ya juu.

05Wakati idadi ya miti ya magari imewekwa, mzunguko wa uendeshaji wa motor huongezeka kutokana na ongezeko la kasi. Ili kupunguza harmonics ya sasa, ni muhimu kuongeza mzunguko wa kubadili moduli ya nguvu. Kwa hiyo, mtawala wa SiC na upinzani wa mzunguko wa juu wa kubadili ni mpenzi mzuri kwa motors za kasi.

06Ili kupunguza upotevu wa chuma kwa kasi ya juu, ni muhimu kuzingatia uteuzi wa hasara ya chini na vifaa vya juu vya nguvu vya ferromagnetic.

07Hakikisha kuwa rota haiwezi kuharibika kwa sababu ya kasi kubwa ya mara 1.2 ya kasi ya juu, kama vile uboreshaji wa daraja la kutengwa la sumaku, mipako ya nyuzi za kaboni, nk.

Picha ya ufumaji wa nyuzi za kaboni

Fanya muhtasari

Kuongezeka kwa kasi ya magari kunaweza kuokoa gharama ya magari, lakini ongezeko la gharama la vipengele vingine pia linahitaji kuzingatiwa kwa usawa.Motors ya kasi ya juu itakuwa mwelekeo wa maendeleo ya mifumo ya gari la umeme. Hii sio tu njia ya kuokoa gharama, lakini pia onyesho la kiwango cha kiufundi cha biashara.Maendeleo na uzalishaji wa motors za kasi bado ni ngumu sana. Mbali na utumiaji wa nyenzo mpya na michakato mpya, pia inahitaji roho ya ubora wa wahandisi wa umeme.

Muda wa kutuma: Apr-19-2023

Kwa nini kasi ya gari inazidi kupanda na inaendeshwa na gharama?