軸向磁通電機:比利時Magnax公司的產(chǎn)品減少電機重量、尺寸和成本。他們的設計旨在把轉(zhuǎn)子和定子齒部的空氣間隙減到最小。電機使用了SRS的方式,兩個轉(zhuǎn)子,各位于定子的一邊。在這種配置中,定子支撐起電磁齒輪,但并不充當轉(zhuǎn)子的支撐或軛。軛是一個占定子質(zhì)量三分之二的鋼制圓筒。若沒有軛,電機重量可大大減輕,該公司估計這一做法可讓電動汽車續(xù)航能力提升7%。
雙向磁通電機:Linear Labs公司(位于美國得克薩斯州達拉斯-沃斯堡)采用了另一種方式,該公司選擇在一個電機中結(jié)合軸向和徑向磁通設計。該公司的“三維(3D)周向通量電機”包括圍繞定子的4個轉(zhuǎn)子。中央轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)部旋轉(zhuǎn),而第二個轉(zhuǎn)子在定子外部旋轉(zhuǎn)。另外兩個轉(zhuǎn)子分別位于定子的左右兩端,總共有4個磁通源,各個轉(zhuǎn)子在運動的方向上都會產(chǎn)生扭矩。
小體積帶來高集成效率,契合多合一電驅(qū)發(fā)展趨勢:因扁線更高的槽滿率,同功率電機銅線用量和對應定子較少,體積有望下降30%。此外,扁線電機因更為先進繞線方式帶來更易裁剪的電機端部,與圓線電 機相比減少15-20%的端部尺寸,空間進一步降低,實現(xiàn)電機小型化和輕量化。
劣勢:800V平臺下電暈腐蝕出現(xiàn)概率增加,電暈腐蝕會對電機絕緣造成重大危害。電暈放電是指氣體介質(zhì)在不均勻電場中的局部自持放電,是最常見的一種氣體放電形式。通常發(fā)生在在曲率半徑很小的尖端電極附近,如繞組出槽口處、繞組絕緣層內(nèi)部等。電暈即氣隙放電,部分能量轉(zhuǎn)換為光、熱、聲、 電磁等,會造成
1)熱效應局部溫度升高,絕緣老化等;
2)機械損壞,大量帶電 離子“電子和正負離子”以高能量和高速度撞擊,造成絕緣層機械強度降低、局部放電區(qū)域絕緣層出現(xiàn)麻點、麻坑、孔眼等絕緣失效問題;
3)化學損壞,氣體局部 放電形成臭氧,臭氧化學性質(zhì)不穩(wěn)定,易生成氧化氮,再與水蒸氣反應生成硝酸, 腐蝕絕緣層。
技術路線:要滿足800V的技術要求,主要通過兩種技術路線:1)厚漆膜工藝,2)薄 漆膜+PEEK 膜包工藝;提升漆膜厚度是最簡單有效的途經(jīng),漆包線的絕緣性能與漆膜厚度成正比,?現(xiàn)在主流的新能源扁線的結(jié)構(gòu)是:內(nèi)層為銅扁線導體,根據(jù)扁線性能要求和使用 領域不同,銅扁線導體外涂設有二層或者三層絕緣漆膜,漆膜具體包括底漆層、 耐電暈漆層和面漆層。第一層為聚酯亞胺或者聚酰胺酰亞胺漆膜,第二層為耐電 暈漆膜,第三層為聚酰胺酰亞胺或者聚酰亞胺漆膜。
液冷的形式:電機冷卻系統(tǒng)處于較低溫度時,冷卻液泵不工作。溫度上升后,冷卻液泵工作。冷卻液泵的工作溫度不能超過75℃,最合適的工作溫度應該低于65℃。電動汽車驅(qū)動電動機與控制器的冷卻系統(tǒng)主要依靠冷卻水泵帶動冷卻液在冷卻管道中循環(huán)流動,通過在散熱器的熱交換等物理過程,冷卻液帶走電動機與控制器產(chǎn)生的熱量。為使散熱器熱量散發(fā)更充分,通常還在散熱器后方設置風扇。電動機在工作時,總是有一部分損耗轉(zhuǎn)變成熱量,它必須通過電動機外殼和周圍介質(zhì)不斷將熱量散發(fā)出去,這個散發(fā)熱量的過程,我們就稱為冷卻。