随着电动汽车技术的发展和市场原材料的短缺,很多厂商开始研发更快的电动汽车驱动电机,主要是因为驱动电机越快,越能实现小型化,原材料的消耗也能减少。
据日经中文网今日报道,日本汽车动力传动技术研究协会已经开始研发世界上最快的转速为50,000 rpm(每分钟转数)的电机。目前已有丰田、日产、本田、爱信等11家日本企业加入该协会。
据该协会理事长、丰田动力传递功能开发部运营调查总监藤尾宏透露,预计到2025年将实现5万转/分钟电机所需的基础技术。目前纯电动汽车使用的电机主要在10000转左右。为了将其转速提高到50,000 rpm,该协会将首先确定所需材料的强度以及电机的运行方式。
此外,日本钢铁开发公司爱知钢铁(Aichi Steel)已经试制出34000转/分的电机,力争2030年左右量产。爱知钢铁表示,到2030年,纯电动汽车将更加普及。除了电池原材料短缺,电机的零配件和原材料也将面临资源短缺。但是,如果提高电机速度,这个问题可能会得到缓解。
爱知钢认为,与目前主流电机相比,34000转/分的高速电机可以减轻40%的整体质量。具体来说,高速电机将减少75%的电磁钢板消耗,减少70%的铜和磁铁消耗。如果电机转速提高50,000转/分,原材料消耗将进一步降低。
据介绍,目前欧美企业在纯电动汽车电机高速化技术上处于世界领先地位。欧盟的“模块化”计划在2017年至2020年成功开发出转速为22500转/分的高速电机。在实际应用方面,美国特斯拉汽车公司是佼佼者,其2021年上市的电动跑车“Model S Plaid”配备了超过2万转/分钟的电机。
IT House了解到电动机的输出功率是由转矩和转速的乘积决定的。在输出功率不变的情况下,转速越高,电机的转矩越小。扭矩可以分为电机的半径和施加在电机上的力。当作用在电机上的力不变时,扭矩越小,电机半径越小,电机越小。
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