数据显示,如果电动汽车的效率提高2%-3%,每辆车可以为汽车公司节省数百美元,使其成本接近燃油汽车。更重要的是,这也可以提高汽车公司的盈利能力。
在此背景下,汽车公司和供应商正在增加对电机(通常称为电机)技术研发的投资。根据以往的经验,当汽车行业关注产品开发的目标时,零件通常会变得更小、更轻、更简单、更强大、更高效。
效率决定成本
通用汽车总裁马克说:这是发动机能量损失的问题。目前,我们已经开始优化工作,并加强对发动机的研发控制。·鲁斯(Mark Reuss)在汽车行业,我们可以互相学习,在这方面做得很好。
和大多数汽车制造商和供应商一样,通用汽车正在为电机技术的研发投入大量资金,目标不仅是在使用更少的电力和原材料时更有效地运行,而且是降低制造成本。
硅谷初创公司图拉科技(Tula Technologies)大型皮卡车和通用汽车SUV公司设计了现代气缸故障系统,即将完善电动汽车动态电机驱动的节能策略,为电机提供脉冲电流,最终提高电机效率。
动态电机驱动和图拉科技高级副总裁约翰·富尔斯特(John Fuerst)真正决定电池行业收入百分比的方法是每千瓦时的成本。Bolt如果电池成本降低3%,可以少花216美元。
对于试图减少开支的汽车制造商来说,节省数百美元是非常困难的,这就是为什么他们正在提高电机效率和控制电气设备竞争。
发展有迹可循
事实上,电机已经有近200年的历史了。在交通运输中,电机为从踏板车到火车前的各种车辆提供动力。然而,除了丰田普锐斯和雪佛兰Volt除了混合动力汽车,由于汽油能量大,成本低,电机在过去120年左右没有普及。
随着电动汽车逐渐占据燃油汽车的市场份额,情况正在发生变化。英国供应商GKN电力转动部总裁德克克克·凯塞尔格鲁伯(Dirk Kesselgruber)凯塞尔格鲁伯说:电机的发展速度将远远快于内燃机,后者已经持续发展了一个多世纪。我不认为电机会在这么长时间内达到最佳状态。
凯塞尔格鲁伯解释说:电机有着悠久的历史和大量的相关知识可供学习。。在汽车行业,我们关注两个方面。一是电机的效率,转化为扭矩需要多少能量;二是成本,包括电机尺寸、接触关键材料程度、冷却和热管理。
美国能源部表示,电动汽车驱动系统的能源损失约为15%至20%,而汽油发动机的数据为64%至75%,其中一些是摩擦造成的,另一些是热损失。因此,提高效率不仅是为了减少电机与齿轮箱之间的摩擦,也是为了减少电机的重量和尺寸来控制热量,从而满足车辆的需要。
技术逐渐成熟
与内燃机相比,电机转速更快,呈上升趋势,这意味着转子、定子和磁铁必须非常强大,以确保安全。
蒂姆,总经理,负责电气化战略和电池工程·格雷(Tim Grewe)如何控制磁铁,实现高速行驶,需要大量的调整和工程设计。格雷从90年代末开始参与了通用汽车生产的每一款电动汽车和混合动力汽车EV1到凯迪拉克Celestiq。
目前,通用汽车已经投入了大量资源来研究如何优化电机中的磁铁。格雷说:在设计层面上,我们使用更少的稀土来创造更好的发动机。我们进一步提高了磁模型和三维磁计算能力,只在关键位置直接将关键稀土涂在磁铁上,因为磁铁的强度是扭矩。
值得一提的是,在短短三年内,汽车零部件供应商博世的工程师将电机的尺寸缩小了近50%。他们将电机、逆变器和变速器集成到冲压外壳组成的单元中,从而降低了制造和材料成本。
此外,博世还在寻找减少稀土磁铁使用的方法。博世电机产品经理阿图罗·玛雅(Arturo Maya)磁铁相当于电机成本的一半,因此有很大的改进潜力。此外,稀土材料也非常重要,我们希望以更优惠的方式获得。
业内人士表示,电池组是电动汽车中最昂贵的部分。提高电机效率可以降低电池尺寸,降低生产成本,而不影响里程或性能,有利于电动汽车的快速普及和发展。
原创文章,作者:中国经济网,如若转载,请注明出处:https://www.car-metaverse.com/202212/061922417.html