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碳纖維轉(zhuǎn)子匹配電機(jī)高速化趨勢,高性能碳纖維或?qū)⒂瓉碓隽啃枨螅?/div>
發(fā)布時(shí)間:2024-10-17
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        2023年12月28日,小米召開汽車發(fā)布會,電機(jī)創(chuàng)新成核心亮點(diǎn):發(fā)布V6和V6s,目前已經(jīng)量產(chǎn),將搭載于小米SU7 首批車型;發(fā)布首款自研V8s,采用高強(qiáng)度硅鋼,轉(zhuǎn)速達(dá)27200轉(zhuǎn);實(shí)驗(yàn)室預(yù)研第三代超級電機(jī),采用“激光原位固化”工藝制備碳纖維纏繞的電機(jī)轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)速達(dá)35000轉(zhuǎn)。


        得益于碳纖維的優(yōu)異性能,碳纖維轉(zhuǎn)子匹配電機(jī)高速化需求


        新能源車驅(qū)動電機(jī)高速化趨勢明確,同時(shí)高轉(zhuǎn)速導(dǎo)致轉(zhuǎn)子所受離心力變大,對電機(jī)穩(wěn)定性和安全性帶來挑戰(zhàn)。為保證高速電機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行,需對永磁體加以保護(hù)。相較于金屬護(hù)套,碳纖維復(fù)合材料護(hù)套具有輕量化、高強(qiáng)度與耐久性、低導(dǎo)電率、高導(dǎo)熱等特性,起到保護(hù)作用的同時(shí)能夠降低渦流損耗,同時(shí)不會影響轉(zhuǎn)子散熱,可以更好地匹配電機(jī)高速化需求,從而提高電機(jī)性能。此外,碳纖維護(hù)套可與高強(qiáng)度硅鋼片同步使用,強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手共同助力高速電機(jī)轉(zhuǎn)子克服高離心力挑戰(zhàn)。


        特斯拉開碳纖維轉(zhuǎn)子應(yīng)用先河,產(chǎn)業(yè)密集跟進(jìn)


        產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展來看,特斯拉開碳纖維轉(zhuǎn)子應(yīng)用先河,在2021年6月交付的Model S plaid中采用碳纖維包裹轉(zhuǎn)子從而加強(qiáng)其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,最高轉(zhuǎn)速達(dá)到20000rpm+,進(jìn)而最高時(shí)速達(dá)到322公里。而后多家國內(nèi)外主機(jī)廠及Tier1密切跟進(jìn):

(1)東風(fēng)馬赫電驅(qū)采用碳纖維包覆轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)速可達(dá)30000 rpm;

(2)博格華納碳纖維電機(jī)轉(zhuǎn)子最高轉(zhuǎn)速達(dá)到25000rpm;

(3)智己LS6電機(jī)采用定轉(zhuǎn)子雙油冷,轉(zhuǎn)子采用碳纖維外殼,最高轉(zhuǎn)速達(dá)到21000rpm;

(4)廣汽埃安夸克電機(jī)采用碳纖維高速轉(zhuǎn)子技術(shù),與X-PIN扁線定子技術(shù)可使電機(jī)在縮小25%體積的情況下,電驅(qū)功率提升30%以上;

(5)此外,紅旗汽車、匯川聯(lián)合動力、天蔚藍(lán)、極氪等皆推出了碳纖維轉(zhuǎn)子。

 

        電機(jī)高速化是電驅(qū)動系統(tǒng)的必然趨勢,高速電機(jī)有望逐步成為行業(yè)主流,而轉(zhuǎn)速上限取決于主機(jī)廠與Tier 1對性能、成本、應(yīng)用場景的綜合考慮。碳纖維轉(zhuǎn)子具有高強(qiáng)度、高效率、輕量化、高導(dǎo)熱等優(yōu)勢,匹配電機(jī)高速化趨勢,有望對高性能碳纖維帶來增量需求,同時(shí)將進(jìn)一步提升電動汽車的性能與效率。(來源:町說金屬與新材料) 

  

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