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成本可降 50%?磁阻电机“进军”电动汽车市场

09/05 09:06
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8月27日,据外媒报道,德国汽车公司浩夫尔动力总成(Hofer Powertrain)宣布与英国初创公司Monumo联合合作,旨在通过先进的人工智能AI)和Deeptech创新技术,将电动驱动设计时间缩短80%。

据了解,该联合计划已经显示出显著的成果,包括将永磁体含量降低了约 10%,而不会影响制造、效率或性能。这种仿真、ML、AI 和电机设计专业知识的独特组合将对 EV 市场产生重大影响,通过系统级优化将行业推向新的高度。

Monumo 的可扩展、机器学习友好型引擎“Anser”,能够在几天内评估数百万个详细概念。这种能力使双方能够全面探索复杂的设计空间,以开发一流的电动驱动解决方案,并在浩夫尔动力总成工厂中进行开发和工业化。先进的数据驱动机器学习(ML)方法的应用可以在激进的汽车开发时间框架内带来显著的改进,使团队能够大大缩短概念设计阶段。

为降低永磁体含量,Monumo早在今年2月就已提出解决方案:

Monumo利用AI开发一种不含稀土元素的开关磁阻电机(SRM),可将整个驱动周期中的转矩脉动降低50%。该专有技术每天运行约1000万次仿真,以测试电机设计的潜在迭代,并确定特定用例的最佳参数,无论是降低成本、提高效率,还是提高可持续性。

开关磁阻电机(SRM),也被称为可变磁阻电机(VRM),是一种磁阻转矩驱动的直流电机。相比其它电机,磁阻电机最大的区别在于整体结构简单,制作成本低。其转子凸极由普通硅钢片叠压而成,没有绕组也没有永磁体,更没有换向器、滑环等,还减小电机的涡流及磁滞损耗

开关磁阻电机与永磁电机成本对比 来源:东京工业大学

根据测算,在部分设计中,开关磁阻电机成本要比永磁电机低50%左右。额定点效率方面,永磁同步电机高效区效率达约96%,开关磁阻电机达约91%;低速大扭矩情况下, 以1500转、300牛米起步阶段工况为例,永磁同步电机效率约87.43%,开关磁阻电机约86.13%,低速大扭矩情况下两款电机效率相当。

开关磁阻电机凭借其转子更坚固耐用、结构简单、和成本效益,更适配于电动汽车混合动力汽车工业自动化、航空和航天等需要高可靠性和高效率的应用场合。

对此,行家说动力总成在《2024电动车800V高压系统调研白皮书》中作了“开关磁阻电机国内外主要玩家及产品应用案例”的详细汇整:

目前《白皮书》已进入调研和编写阶段,士兰微等企业也已参编,欢迎更多汽车制造商、电驱、电控、车载电源充电桩以及半导体元器件产业链领军企业和行家参与编写,为行业决策者提供有力的参考,携手共创行业新篇章。

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