2022-09-20 10:14
在当前电气化的大趋势下，全球的电动汽车市场正蓬勃发展。不过对于许多电动车企而言，如何提升车辆续航一直是一个困扰它们的问题，不少车企将搭载更大的电池当做解决方法，但是这无疑会大幅增加车辆的成本和重量。不过近期，澳大利亚研究人员的一项新技术可能会给广大电动车企提供一个新的提升续航的途径。
超高速电动机
近日，澳大利亚新南威尔士大学的研究人员开发出一种新型电动机，可实现每分钟100000转的绝对最大转速和每公斤7千瓦的峰值功率密度，这一转速是现有层压IPMSM（内置永磁同步电机）高速记录的两倍，成为有史以来最快的IPMSM。研究人员表示，现有的IPMSM由于转子中的薄铁桥而遭受低机械强度的影响，这限制了它们的最大速度。而他们使用了一种新的转子拓扑结构，不仅提高了电机的稳健性，而且还将生产电机所需的稀土材料减少了70%。
为了达成实验目的，团队对90种设计方案进行了评估，然后选择其中前50%来生成新设计，并重复迭代过程，直到达到所需的最佳效果。最后一个电机设计是该程序分析的第120代。研究人员称，该高速旋转的电机可有效缩小尺寸，这不仅能减轻重量，还可降低能耗，采用该高转速电机后，在电池组不变的情况下，电动汽车的续航里程相比此前能够进一步提升。
除电动汽车外，该电机还可用于使用高速压缩机以及高精度数控机床的大型供暖、通风和空调系统，或作为集成驱动发电机部署在飞机发动机内部，为电气系统提供动力。
新电机在成本上也拥有更显著的优势。以往普通的高速电机需要由钛或碳纤维等高成本材料制造的套筒来加强转子，因此成本较为昂贵。而该电机转子由于自身就具有不错的稳定性，因此无需套筒进行加强，同时其所需的稀土数量也仅有此前的30%，在制造成本上降低了不少。
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