扁线电机优点

优势1:相同功率,体积更小,用材更少,成本更低,或者相同体积,槽满率提升,功率密度提升。

永磁同步电机的转化效率可达到96%-97%,已经远远高于只有30-40%热效率的内燃机。如何在这个数字上更进一步?使用更合理的定子绕组,在能量损耗最大的铜耗上做文章,是业内的共识。

对于电机来说,损耗来自于这几个方面:

圆线变成扁线,从理论上来说,在空间不变的前提下,填充的铜可以增加20-30%,扁线电机可以做到70%的槽满率。

这意味着,增加20-30%左右的铜,产生更强的磁场强度,从某种程度上等同于增加20-30%的功率。简单来说,就是单位体积内,铜变多了。相比圆线绕组,扁线电机能在同样条件下,塞进更多体积的导线。

相同功率,体积更小,用材更少,成本更低,或者相同体积,槽满率提升,功率密度提升;反过来,在功率相同的情况下,可以减小电机外径和体积,进而减少电机其他材料的用量。

Hair-pin电机提高裸铜槽满率20%~30%,目前国内较高水平可达75%槽满率,未来还有较大增长空间。

目前国内采用扁线绕组的电机最高功率密度达到5kW/kg,而普通电机在3kW/kg时就遇到了瓶颈,而国家《节能与新能源产业发展规划》要求电机须达到4kW/kg以上,扁线电机的应用成为必然。

比如,有人做过研究,发现永磁电机损耗由绕组铜耗、铁耗、风磨杂散、磁钢涡流损耗组成,其中绕组铜耗占比50%以上,铜耗大小又和绕组电阻成正比P=I^2*R(或者Q=I^2*R*t,其中P代表导线发热功率,I代表电流,R代表绕组电阻>t为通电时间),减小绕组电阻能直接降低铜耗、提升电机效率和功率密度。

根据导线电阻R=p*I/S ( p为绕组电阻率,I为长度,S为横截面积)可以看出,电阻率、长度一定的情况下,只能提升绕组横截面积来降低电阻,即想办法提升槽满率。

导线越粗、电阻越小,在导线上因发热损失的能量就会越小。

优势2:温度性能更好

因槽满率的提高使得导线之间的内部空隙变少,扁线与扁线之间的接触面积大,散热和热传导更好;绕组和铁心槽之间接触更好,热传导更好;而电机对散热和温度是非常敏感的,散热性变好,性能会提升。

高槽满率下绕组间的导热能力是低槽满率的150%;绕组在热传导能力上具有各向异性,轴向的热传导能力是径向方向的100倍。

相对于圆线,扁线电机扁线形状更规则,在定子槽内紧密贴合,与定子铁芯齿部和轭部更好接触,降低槽内热阻,热传导效率更高,进一步提升电机峰值和持续性能。

扁线电机中导体与槽型尺寸整体匹配,两者有效接触面积大且接触紧密,传热系数高,同等条件中扁线绕组电机比圆线电机温升可降低约8~12%;通常条件下,电机散热性的好坏直接影响着电机可应用的性能范围,散热性变好,将会直接提升电机的性能曲线。

有人通过温度场仿真,得出相同设计的扁铜线电机绕组温升比圆铜线电机低10%。除了散热性能变好,包括与温度相关的其他一些性能都能得到改善。

若在电机中采用了端部喷油冷却技术,圆线绕组端部因在浸漆后,成为一个实心整体,冷却油很难渗入内部,带走中间层导体的热量,容易在绕组内部形成热孤岛。而扁线绕组端部导体间存在较大的间隙, 喷头出油后,冷却油可以直接渗透入扁线绕组端部,带走每一个导体的热量。

扁线电机通常采用电机绕组端部喷油冷却,可以使电机绕组温度降低68%以上,大大提升了电机的功率密度和转矩密度水平。所以扁线和端部喷油冷却配合使用能大幅度提高散热能力,提高功率密度。

广汽GE3应用的Chevrolet Volt的发卡永磁电机同时采用了端部喷油和水冷机壳两种冷却技术,取得了优秀的散热效果。从使用中去看就是持续性能更强,能够降低电动车在跑高速时的疲软。

优势3:更好的NVH表现

使用扁线结构的电机,由于绕组有更好的刚度,整机也将具备更好的刚度。

同时扁线绕组是通过铁芯端部插线,不需要从槽口嵌线,电磁设计上可以选择更小的槽口设计,有效降低齿槽转矩脉动,机械和电磁的振动噪音都能有效降低。

扁线电机导线的应力比较大,刚性比较大,电枢具备更好的刚度,对电枢噪音具有抑制作用;可以应用相对较小的槽口尺寸,有效降低齿槽力矩,进一步降低电机电磁噪音。

优势4:端部短,节省铜材,提升效率

如果是圆线电机,将一捆细圆线直接填到槽里,槽中的线对电机做功是有贡献的,而在槽外的线即端部,对电机的出力是没有贡献的,但它又是必不可少。如果没有这段线,它是不可能把槽与槽之间的线连在一起。

传统的圆线电机,由于工艺问题,它的端部一般留得比较长,否则很容易在工艺过程中损伤铜线。端部的铜对电机功率没有帮助,只是起到连接作用,会产生额外电损耗,所以越短越好。

对扁线电机来说,因为线都是硬线,可以在加工的时候把端部做得小一点,与圆线电机相比减少20%的端部尺寸,空间进一步降低,可以把系统的体积进一步缩小,实现小型化和轻量化。

Hair-pin电机相比圆线电机绕组端部尺寸更短,端部总高度短5~10mm,有效降低端部绕组铜耗,进一步提升电机效率。这些结构上的优化,可以使得电机平均效率,相比不使用扁线技术的电机,提高1%以上。

扁铜线较传统圆线强度高,整形后不反弹,扁线绕组端部结构尺寸稳定,节省了绝缘套管和绑扎线的人力物力成本。

优势5:扁线电机最高效率点不一定比圆线高多少,但高效区可以进一步拓宽

从电机特性图上我们可以看出四槽扁线绕组电机,最高效区间的面积被明显放大了。

横轴方向上的放大,说明最高效区间的转速范围变大了;从城市拥堵的低速工况到高速巡航工况,都能享受到最高的效率。

纵轴方向上的放大,说明最高效区间的扭矩范围变大了;从小油门匀速,到大油门急加速,确保最多的能量被用于驱动车辆。

在WLTC工况下两者的平均效率差,扁线电机要高1.12%。(备注:WLTC是即将执行的新能源油耗测试标准。与NEDC相比,WLTC在测试时间、模拟路况变化情况)

但是在全域平均情况下,两者效率值相差达到2%,低速大扭矩工作点,最高甚至可提升效率10%。

优势6:更小的重量和体积

在同等功率下扁线电机因为槽满率、效率的提升,铜材用量下降,这就使得扁线电机能够拥有更小的体积和重量,对乘用车企业来说,电机体积的缩小使得车辆整体有了更大的空间可以利用,比如增大电池的容量。

而较小的重量也使得车辆速度、续航能有一定的提升。

原创 驱动视界 驱动视界

【致合伙人的一些只言片语​】

舞尽繁华,又一个新的天地展现在人们眼前,这场史无前例的浩劫无人幸免。

苦尽甘来,等来的是一个又一个安静平和的日夜,请感谢这种突如其来的幸运。

一声轰鸣,八方来袭,是近两年来最大的考验了,当啥都没有的时候,我们可以天天吹牛,高调到极致,兴奋至极,在无人的沙漠都可以举行盛宴,在繁华的都市也能默默无闻,在每天奔走相告的瞬间,无数人用辛勤的汗水铸就了新的系统,回想起那步履蹒跚的片刻,便不觉间潸然泪下。

在饱受煎熬和痛苦的历程中,以往的那些时刻,已全然忘却,但这些人才是功臣,才是真正冲锋陷阵的挥洒热血的士兵,没有理由去批判系统的不成熟,也没有资格去玷污任何一个成果,这一切真的来之不易,请好好珍惜,我们需要的是一步一个脚印的走下去,越是高级的东西越是需要下笨功夫,基础功打结实了,才不会在任何一场战斗中乱了阵脚毁了根基,越是急切的得到,就越是让我倍感害怕,只因为不踏实,不做作,不付出,却想得到远超出自己能力之外的财富和声誉,这难道不是一种空洞的理想么?

我们的的确确是站在了巨人的肩膀上,在巨大的趋势面前,我们微弱的力量没有什么可塑性,唯一能做就是顺势而为,更简单的说是好好的活着,即使站在巅峰,却也看不到大浪滔天暗流涌动中的博弈,更无法明白从中保全自身是一件多么艰难的事,更别提获利获名了。

诸位,能够站在巨人的肩膀上的确值得夸赞,但也阻碍了发展,正因为站的太高太高,都不清楚自己到底是什么了?何盼其能窥探真相呢?在面对各种的质疑和质问声中,我只能无言以对,而且我知之甚少,无言答复。

我仍然是那一句话:“纵然你对他们千刀万剐,他们仍然待你如初恋”!

2020年,见证了无数奇迹,受疫情的严重影响,倒闭的公司千千万,挺过难关的寥寥无几,如果自己所在公司还健在,那么恭喜你,也请珍惜。全球抗击疫情,中国独树一帜,率先突破难关,是中华民族的上下一心,群情奋战才有的硕果,给全球疫情国家狠狠地上了一课,不论是19年爆发,还是21的复发,都能够举国之力从容的应对各种挑战,作为中华儿女,无不感到自豪,真心祝福伟大的祖国早日实现两个一百年,早日实现人类命运共同体。

2020,大小富豪的奔丧之年,破产、倒闭、兼并、约谈等层出不穷的末日来临,屡见不鲜,在互联网企业的垄断之下,各路神仙也是绞尽脑汁,各路突围,能够杀出重围的也寥寥无几,但无不是优质企业,我相信在未来必将崭露头角,一腔热血静待爆发。

不是企业不想做大,而是在如此纷繁复杂的大环境下,没办法快速发展。

不是企业不想分红,而是项目正在发展当中,花开未结果。

不是企业不想高调,而是要安安静静默默无闻的深入市场,要赚的是市场的钱。

不是企业不想拉升市值,而是要擦干净屁股,甩远不要命的小人。在每一个细节之处不被人诟病,在每一个细节之处符合当前法律法规。

2020,有太多的言语无法用文字表达,有太多的心情五味杂陈,有太多的泪水无法哽咽,有太多的汗水无人体会,不论是出于何种目标,各路合伙人尽当奋力向前,同仇敌忾,壮大我三域生态系统。

2020,我们深知系统的众多不完善之处,也在加盟商和消费者的质疑声中积极反省,时时更新优化,同时也不断的加入创新模式,引入新消费模式,引领新一代消费理念。

2020,上市公司业务稳中有进,旗下各板块项目稳妥发展,我们积极调整运营方向,勇于透明,勇于开放,勇于挑战,在展望未来的同时,努力做好当下,以包容、创新、接纳、共赢的姿态开疆拓土,发展合作伙伴,以全新的商业思维拥抱明天。

2021,又是一个乱局之年,在各种坑蒙拐骗的诱惑之下,望各位合作伙伴擦亮双眼,用智慧解决每一桩烦心之事。新的一年里,不看好经济走上升趋势,反而会加速爆发各类社会问题,在错综复杂的国际政治经济形势下,保全自身尤为重要。

诸位,我相信在大家的合力拼搏之下,我们的系统会迎来新的样貌。

各位,我相信在大家的静默等待之中,我们的系统会健康有序的发展。

最后,我真心的感谢各位合作伙伴的支持和理解,有了你们才有今天的辉煌,正值“十四五”开局之年,祝福大家新年快乐,生活和谐,身体健康。

原创 Mr.L 盛源真故事 https://t.cn/EyPFKKk

是新置顶
开篇陈述:是小号,搞TRPG跑团相关/铜仁专用的小号

虽然名字叫bot但是这只和我的oc有关,实际上不过还是个铜仁女罢了。
这个号会吐槽跑团的事宜、发布一些TRPG模组的简单翻译,还有一些基于个人看法的模组安利和避雷吐槽。
同时也经常进行铜仁发言,坑很杂,很杂食,但原创一般不会直接点出名字。(?)
还有一些日常生活的吐槽,总之是个很无聊的博。

p1-p2是推表格,绘制感谢拯救不会画画的我的@Miteru予见 老师!大概是每个作品里挑一个最喜欢的角色出来(拼起来才发现p1的长相个性简直要溢出来,怎会如此.jpg)应该往后还会继续增加
p3是一些网络冲浪倾向

此博全为私人发言,不代表任何观点。
很感谢你能够看完(´ ˘ `๑)♡


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