无论是补贴退坡、2025筹办等新能源汽车宏观战略影响照旧身手与配套进一步成熟后小我消费的市集催动,新能源驱动电机向着更高功率密度、更高效、更高品德、更低成
无论是补贴退坡、2025筹办等新能源汽车宏观战略影响照旧身手与配套进一步成熟后小我消费的市集催动,新能源驱动电机向着更高功率密度、更高效、更高品德、更低本钱对象发扬,相应闪现出体例集成化、油冷一体化、高速高压化、新型绕组身手、新型散热与冷却身手、新型质料与工艺等一系列处置计划。
现阶段,新能源驱动电机的散热与冷却体例紧要有水冷与油冷,如表1所示,如今BEV驱动电机紧要以水冷体例为主,因为可利便与鼓动机、变速箱集成,油冷电机正在HEV/PHEV上利用普及。

水冷电机相对常睹且身手上也较成熟,按机壳成型工艺分别,压铸壳体众采样螺旋型水道,表里水套端部采用利用较成熟的摩擦搅拌焊接;型材拉伸机壳众采用U型水道,端部采样O圈密封,如西门子、博世e-Alxe、博格华纳e-DM均采用卓殊质料的O圆密封。相对水冷,油冷电机可以直接冷却温度最高的绕组端部,越发是端部裸露面积更大的扁线绕组成绩更明明,可以主动冷却到内部转子部件,冷却成绩更好 ;同时有利于电机与变速箱的集成,普及轴承的润滑冷却成绩;有利于电机与整车热约束体例的集成,境遇温度较低时加热变速箱油普及润滑搅拌效能、加热电池等部件普及热愚弄效能,所以,从整体驱动体例上讲,油冷电机相对水冷具备肯定的身手上风。如图1所示,油冷又分为定子喷油与转子甩油等,如通过机壳上策画喷油管、导油管或增设其他油途机合喷洒冷却电机定转子;或转轴为空心轴,转子高速挽救时通过轴向/径向甩油孔冷却电机定转子。

图1 油冷电机油途示妄图其余,为进一步提拔冷却成绩,国表里也有采样下图2所示的组合式冷却体例,正在沿用定子水道水冷的根蒂上增长转子油冷。


图2 定子水冷+转子油冷组合冷却体例身手与经济性优劣明白以利用正在A级车的100-120kW电桥内集成OD180驱动电机为例,参考行业内已成熟利用的油冷电机产物,尽量正在统一策画秤谌的条件下比较明白水冷与油冷电机的本能与本钱分歧。此中,水冷电机采用螺旋型水道,端部摩擦搅拌焊接;油冷电机采用定子喷油、转子甩油油途机合,减速箱与电机间无油封,减速箱油一一面颠末定子导油管对定子端部绕组举办冷却;另一一面颠末电机空心轴对电机轴承与转子磁钢举办冷却,转轴两头开有径向油孔,转子高速挽救时甩油到定子端部绕组内壁面,进一步冷却定子绕组。表2 比较计划策画
注:为冷却转子轴承与转子磁钢,油冷电机的转子公众要加工成空心轴,分别策画与加工工艺对空心轴本钱有肯定影响;其余,分别供应商油冷配套体例(油泵电机与把持器、油管、冷凝器、滤网等)的采购秤谌也有分歧,所以,受分别加工工艺与采购议价技能影响,分别供应商所核算本钱会有肯定分歧,上述本钱结果仅为大致参考。
现阶段国表里BEV主流电桥或电机仍以相对成熟的水冷体例为主,因为要和鼓动机、专用变速箱集成、冷却与润滑及受制于安放空间,HEV/PHEV上油冷电机利用较为广大。
1、因为A0、A级或紧凑SUV等(无论是租赁市集照旧小我消费市集范围,现阶段主流车型)整车运转工况对电机的接连本能央浼相对没那么敏锐;同时看待100kW电桥或电机,功率相对较小,电机温升相对不是瓶颈身分,所以无论是老例的水冷冷却照旧表面上冷却成绩更好的油冷冷却对整体电机体例的本钱、本能影响相对不大;
2、看待某些B级或更高本能车,最高车速越来越高,峰值功率(150-200kW)与接连功率(Pcon/Ppeak>2.5)央浼高、对应接连工夫长、运转工况恶略如众次急加急减等组合运转工况,电机的接连本能与温升涌现相对合头,此时,油冷电机的上风更易再现出来;
3、电机的功率密度央浼越来越高,少许混动等对机合空间安放、轴向尺寸等央浼苛刻的场景,油冷电机涌现出肯定的逐鹿力;其余,20000rpm以上超高速电机遇成为后续身手趋向,对应的转子润滑与冷却成为身手瓶颈,此时定转子油冷或定子水冷+转子油冷成为弗成或缺的处置计划。
所以,油冷电机如今阶段正在身手与利用上有了肯定的履历积聚,配套体例也相对成熟,但小功率规格的油冷电机无论是本能照旧本钱,相对水冷还没有涌现出绝对的上风;身手成熟度上无论是温升相同性、干净度管控、转子甩油(油速过低影响冷却成绩,过高易毁伤绕组轮廓绝缘及变成雾化,影响散热成绩)等另有一连提拔的空间。
然而跟着市集与配套身手的进一步成熟,整车对驱动体例的功率密度与低温境遇下续航里程的央浼进一步普及,油冷电机正在某些利用地方如接连功率密度央浼高、安置空间苛刻、轴承油封牢靠性央浼高,越发是超高速电机范围会得到进一步利用并再现出远大逐鹿力。
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