新能源汽车的“顽疾”要被解决了?比亚迪可变磁通电机来了

在电动车行业里,高速能耗始终是绕不开的话题。许多车主都有类似的体验:市区行驶电耗不高,但一上高速,续航就像漏水的水桶,成倍下降。造成这一现象的根源之一,是永磁同步电机在高速区间的效率结构性下滑。

为了解决这个问题,奔驰拿出了2档变速箱,搭载在纯电车型上。是一个高度集成在电驱桥内的两挡变速机构。2挡的主要适用场景为高速工况,降低电机转速,从而获得更低的高速能耗和更好的续航表现。

理想汽车则在设计上想办法,比如说理想MEGA设计上模仿水滴造型,车身圆润,有着极低的风阻系数。MEGA的风阻系数仅为0.215Cd,是全球风阻最低的量产MPV。但是这种设计,也带来了很大的争议。

而更多的车企,则是采取“笨办法”,加大电池容量,但是电池增大之后会导致车重增加,能耗又更高了,于是又增加电池容量,就像是“面多了加水,水多了加面”,所以现在的新能源汽车,动不动就两三吨。

而比亚迪新公开的“可变磁通量永磁电机”专利,算是另辟蹊径,给出了一个降低高速能耗的另类解决方案,简单来说,就是通过调节磁场的强度,来实现降低高速能耗的目的。

在此之前,我们得先去聊聊汽车的电机,为了提升能耗表现,目前所采用的电机,大多数都是永磁同步电机,搭载异磁同步电机的车型越来越少了。但是传统永磁同步电机最大的问题就是,磁场强度基本固定,低速大扭矩,但是当车速提升时,电机转速超过基础转速后,需通过弱磁调速来维持高速运行,但这一过程会引入额外的电流损耗,导致效率下降和能耗上升。


而比亚迪怎么做的呢?通过对磁通路径的可控设计实现磁通调节,不需要彻底重写供应链,也不需要完全改变电机架构,就可以对电机的磁力进行调节,不再是恒定不变的,比亚迪通过一整套可控磁通结构,包括磁性材料可控饱和、磁路开关设计、辅助励磁等方式,让永磁电机的磁通强弱可以根据工况自动调整,需要强劲扭矩时开足马力,这时候增加磁场强度,主要是市区行驶或者需要大动力请求的时候,高速巡航时降低磁场,电机即使拉到更高转速,也可以保持较高的效率。在高速区间,可变磁通电机能把效率从85%提升到92%-95%,,对于经常跑高速的普通用户来说,这个技术可以显著降低高速能耗,大大提升长途出现的便利性。

不过,这项技术目前还只是专利阶段,从专利到量产,还有一段路要走,比如说,电磁的强度什么时候改变,改变多少,都需要一整套的的控制逻辑,另外,可变磁通的高温衰减、材料寿命、磁疲劳等问题都需要长期验证。但是,比亚迪的这项专利,给新能源汽车降低高速能耗,提供了另外一个看起来可行性很高的解决方案。

我们从不低估比亚迪,从专利技术到量产应用的决心和速度,如果一切顺利,也许2027年,这项技术会搭载在比亚迪的车型上,和我们见面。

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