核心观点与关键数据
电机与减速器设计优化
- 通过提高减速器齿比(如X:1,X>13),电机转速提升,在磁通密度和电流不变的情况下实现更高功率密度。
- 采用3极(6极)电机设计,将电气频率维持在标准范围内。
- 减速器策略:保持两阶段轴结构,向更高齿比扩展,同时优化电机设计以减少磁铁数量。
碳套转子技术
- 碳套转子通过优化磁路设计,减少磁铁用量,同时提升机械耐受力(最高24krpm,1.2倍超速)。
- 碳套转子制造工艺包括预载套筒和原地缠绕(需CAPEX投入),实现更灵活的长度和直径公差控制。
- 单一碳套2D设计适用于低转速至24krpm的机械耐受力优化。
系统仿真与性能对比
- 电桥轴系统效率:40°C冷却条件下,10kHz固定开关频率下效率保持较高水平(参考PM15B摩擦损耗对比)。
- 减速器设计优化:齿轮和轴承选型优化,NVH性能针对3极电机优化,但轴与齿轮重量增加9.2%,外周面积+1%,表面面积+4.4%。
市场驱动因素
- 功率密度、效率、成本和碳足迹是关键市场驱动因素。
- 通过15kW级电桥轴设计(外转子直径83mm vs 58mm),实现多目标优化。
结论与下一步
- 高齿比减速器使电机尺寸更小,但减速器自身尺寸和重量增加。
- 碳套转子技术兼顾高速机械耐受力与磁路优化,减少磁铁用量,需评估工业成本与磁成本效益。
- 高速/高齿比电桥轴设计结合碳套技术可显著降低整车碳足迹(范围三上游和下游)。
Q&A环节