Ai Quyết Định Tốt Hay Xấu Của Động Cơ?

Ai quyết định "tốt hay xấu" của động cơ?

 

Trong thời đại của xe điện, nên đánh giá động cơ tốt hay xấu như thế nào?

Có lẽ nhiều người sẽ nghĩ rằng loại động cơ quyết định chất lượng của động cơ.

 

Là hai động cơ được sử dụng nhiều nhất hiện nay - động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu và động cơ không đồng bộ AC, mặc dù thế giới bên ngoài có quan điểm riêng về hai loại động cơ, nhưng trên thực tế, cả hai đều có những ưu điểm riêng và không thể chỉ dựa vào loại để đánh giá tốt xấu.

 

Một số người cũng cho rằng chất lượng của động cơ phải liên quan đến các thông số hiệu suất của nó, chẳng hạn như khả năng tăng tốc, tốc độ cực đại và mức tiêu thụ điện năng, bất kể là loại động cơ nào, miễn là ba thông số này càng cao thì động cơ càng tốt.

 

Nhưng trên thực tế, tốc độ cực đại, khả năng tăng tốc và mức tiêu thụ điện năng không thể quyết định chất lượng của động cơ, bởi sau chúng, có một yếu tố cốt lõi giới hạn giới hạn trên của chúng, dẫn đến động cơ không thể tạo ra hiệu suất cực cao hơn.

 

Cốt lõi để đánh giá thực sự chất lượng của động cơ chính là khả năng tản nhiệt. Cho dù đó là khả năng tăng tốc của xe điện, hiệu suất tốc độ cực cao trong thời gian dài hay mức tiêu thụ điện năng kinh tế, thì đều không thể tách rời sự hỗ trợ của tản nhiệt. Tản nhiệt xác định cả giới hạn trên và dưới của động cơ.

Ví dụ, động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu đặc biệt phụ thuộc vào tản nhiệt vì rôto của chúng sử dụng vật liệu nam châm vĩnh cửu, có nguy cơ bị khử từ hoàn toàn ở nhiệt độ cao và không thể đảo ngược.

 

Mặt khác, động cơ không đồng bộ AC sẽ khiến rôto sử dụng cấu trúc cuộn dây truyền thống, điều này sẽ khiến rôto bị tiêu hao rất nhiều khi chạy ở mức đầy tải. trong trường hợp cực đoan.

Vì vậy, để đảm bảo không bị quá nóng, nhiều hãng xe đã hạn chế nghiêm ngặt tốc độ động cơ, dẫn đến nhiều xe điện không thể phát huy hết khả năng tăng tốc, tốc độ cực cao và các hiệu suất khác; Chỉ khi khả năng tản nhiệt được cải thiện, động cơ mới có khả năng không giới hạn và tiếp tục phát triển lên.

 

Tản nhiệt động cơ tốt nên như thế nào?

 

Hiện nay, nhiều công ty ô tô đang cải thiện bố cục kỹ thuật về khả năng tản nhiệt của động cơ, tập trung vào động cơ dây phẳng, quy trình cán màng và hệ thống làm mát bằng dầu.

 

Đường phẳng thay thế đường tròn

So với động cơ dây tròn truyền thống, động cơ dây phẳng không chỉ có thể cải thiện hiệu quả công việc khoảng 10% mà còn tăng khả năng tản nhiệt lên 10%, đây có thể nói là một cải tiến toàn diện.

 

Trong động cơ dây tròn, cuộn dây stato bao gồm nhiều dây đồng tròn, khả năng chia sẻ dòng điện hạn chế, sử dụng không gian không cao sẽ tỏa nhiều nhiệt.

Các cuộn dây phẳng lấp đầy hoàn toàn không gian khe theo cách xếp chồng đơn giản bằng cách sử dụng các dải đồng hình chữ nhật và dòng điện có thể được phân phối theo đường kính dày hơn và diện tích bề mặt lớn hơn của dây phẳng, do đó giảm sinh nhiệt.

 

Về vấn đề này, động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu được trang bị Model 3 và Model Y của Tesla sử dụng 10 lớp cuộn dây phẳng, mặc dù cuộn dây phẳng hơn không nhất thiết phải tốt hơn, nhưng đồng thời cải thiện khả năng tản nhiệt, tiêu thụ điện năng thấp, tốc độ cao của Tesla, đó là khó có thể nói rằng không có công lao nào đối với 10 lớp cuộn dây phẳng này.

 

Một quá trình cán được sử dụng

 

Cấu trúc cánh quạt động cơ sử dụng quy trình lớp lamellar trông giống như vô số lát dưa chuột được ghép lại với nhau thành một tổng thể. Các công ty ô tô chọn cách cắt rô-to thành vô số lát mỏng, giảm thể tích rô-to đồng thời giảm việc tạo ra các vòng dòng điện và các tấm được kết nối bằng cách hàn và các quy trình khác.

Nhưng lợi ích lớn nhất của quá trình cán màng là nam châm vĩnh cửu được gắn trong nó, bởi vì nó nhạy cảm nhất với nhiệt độ cao. Chỉ cần cánh quạt

Khi nhiệt độ được kiểm soát, áp suất của nam châm vĩnh cửu có thể nhỏ hơn nhiều. Về vấn đề này, có thể tham khảo động cơ của BYD, ngoài việc sử dụng quy trình cán màng, BYD còn cho thêm một lượng nhỏ silicon vào vật liệu sản xuất tấm rôto để thay đổi độ dẫn điện của rôto, từ đó kiểm soát nhiệt.

 

Thay tản nhiệt nước bằng tản nhiệt dầu

 

Làm mát bằng dầu có thể thâm nhập sâu vào những nơi mà nước làm mát không thể chạm tới, không dẫn điện và từ tính, đồng thời có thể xâm nhập trực tiếp vào khu vực bên trong động cơ mà nhiều đường ống làm mát bằng nước không thể xâm nhập, điều này có thể cải thiện đáng kể khả năng tản nhiệt.

 

Về vấn đề này, nhiệt độ cao nhất trung bình của động cơ làm mát bằng dầu của M5 có thể giảm 30 độ, điều này có thể cho phép động cơ đạt được trần hiệu suất mạnh hơn và khả năng liên tục, chẳng hạn như tăng tốc lặp lại 1000 lần mà không bị suy giảm , lái xe tốc độ cao trong thời gian dài ổn định hơn, v.v. Điểm trừ, lái xe tốc độ cao trong thời gian dài ổn định hơn, v.v.

 

Tóm tắt --

Nhiều công ty ô tô và nhà cung cấp động cơ trong và ngoài nước đang tích cực thúc đẩy công nghệ và quy trình tương ứng xung quanh hiệu suất tản nhiệt, trên thực tế, vẫn còn rất nhiều chỗ để tối ưu hóa và một số đã đạt được kết quả tốt, nhưng vì chi phí không thể giảm trong thời gian ngắn nên không thể sản xuất đại trà. Với sự giảm dần của các vật liệu kỹ thuật liên quan và chi phí xử lý, hiệu suất tản nhiệt của động cơ cuối cùng sẽ được cải thiện đều đặn và sau khi dỡ bỏ hoàn toàn con dấu "tản nhiệt", hiệu suất tổng thể của động cơ sẽ thực sự được thay đổi về chất.