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科普:DeepDrive双转子电机新技术,宝马新车将使用

发布网友 发布时间:2024-10-24 12:35

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热心网友 时间:2024-11-05 20:06

(关键词:双转子、2025年量产、轮毂内安装、低成本)

近几年,海外车企一直在研发新的电机技术,包括轴向磁通电机等,而宝马与DeepDrive开发了双转子电机,这是一种全新的技术,核心理念是更小的尺寸和更低的成本,未来将用在宝马的新车上,那么如何达成这项技术?下面我们来详细分析。

DeepDrive公司

DeepDrive公司总部位于慕尼黑,是一家初创公司,由于开发出突破性技术,得到了宝马的风险投资,从2021年双方开始合作,宝马认为初创公司不同于老牌企业,思维方式更独特,突破常规,为宝马这样的品牌提供了新的视角。

DeepDrive联合创始人Felix Pornbacher表示,与宝马的合作为新公司提供了跳板,满足汽车行业的严格标准,公司如今的目标是将新概念和新技术整合到量产型号中。在宝马的支持下,DeepDrive的双转子电机已经进入路试阶段,搭载与宝马的原型车上。

双转子电机技术

异步电动机或同步电动机中,都是由电机定子通入交流电,产生旋转速度和交流角频率相同的旋转磁场。转子所受电磁力的方向与定子旋转磁场方向相同,转子开始往定子旋转磁场的方向旋转,短时间内转速达到稳定,传统的电机都是一个定子一个转子。

创新概念将两个电机融合成一个单元,创造出一种紧凑的单元,节能的同时拥有高扭矩数值。在传统电机中,定子可以驱动内部或外部转子;而在 DeepDrive 的双转子概念中,定子可以同时驱动两个转子,这种结构不仅紧凑,还具有轻量化的特点,可以放置在轮毂内部,形成轮毂电机,这意味着每个轮胎都有自己的电机,达成轻量化的四电机驱动,同时,这项技术也可以用在传统的集中式驱动系统上,中央电机组为车辆提供动力。

DeepDrive的电机为径向磁通结构,和传统电机一致,双转子提高了材料利用率,噪音和扭矩波动控制优于传统电机,同时采用新型绕组概念,绕组槽填充率高于80%,结合集成 S i C 碳化硅逆变器,内部为申请了专利的SiC MOSFET创新拓扑结构,减少电耗。

整体来看,双转子电机相比传统电机,磁铁材料减少50%,铁使用量减少80%,里面也没有重稀土磁铁,与当前先进的传统电机对比,每立方米的成本可以降低30%,这意味着电动车的价格可以进一步压低,利于消费者。

目前DeepDrive有两种双转子电机型号,其中CSD 450功率为230kw,转速可以达到12000rpm,扭矩为430Nm,重量在68kg内;另一种大功率电机型号为CSD 750,转速与450相同,但扭矩增加到700Nm,功率350kw,一个电机就可以代双电机,重量在80kg以内,轻量化大扭矩是其特点。但较低的转速是一个缺点,如果在高性能车上使用,单档位变速箱对车辆速度造成限制,需要配合2档变速箱。

量产时间

目前宝马集团已经在内部的测试台上运行了这种电机,没有出现可靠性问题,接着将原型车上装载双转子电机,进行路试,宝马目前的多款车型将装上双转子电机,与现有的电机进行对比,测试能耗和对车辆操控性的影响,DeepDrive希望在保证输出功率的同时,减少电耗,增加续航里程。

而用上轮毂电机的原型车将在数月内进行测试,轮毂双转子电机占用更少的空间,更节能、更轻、成本更低,并且具有可拓展性,电机将在2025年正式开始量产。宝马曾暗示下一代的M3将搭载创新的四电机技术,替代内燃机,是否配备双转子轮毂电机成为一个悬念。

选车侦探观点:从轴向磁通电机到双转子电机,电动车的动力单元正在一步步进化,就像内燃机多年的发展经历一样,这种新型电机成本低,重量轻,尺寸紧凑,但问题是轮毂内的散热和转速控制,双转子如何提高电机的转速是一个难点,大家觉得2025年能看到轮毂双转子电机量产吗?欢迎讨论。


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