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强大电机,驱动全新一代宋EV 500挑战传统燃油SUV

2018-09-12 来自:小鱼汽车

从汽车诞生到现在,发动机作为其心脏,一直都是汽车工业技术上的核心,可以说没有内燃机的技术突破,就没有过去一百多年来,汽车工业的辉煌。如今,即便是普通消费者,也能够对传统内燃机的种种技术概念如数家珍,涡轮增压、缸内直喷、可变气门等等,已经成为选车时的标配。而在新能源普及化的今天,对于电动汽车核心驱动电机,你是否了解它的技术优劣?面对如雨后春笋般不断涌入市场的新能源车,普通消费者应该如何选择可靠的技术,做到出行无忧?

作为比亚迪挑战传统燃油家用SUV的重量级产品,全新一代宋EV 500凭借500公里等速续航能力,和3.9秒0-50公里/小时加速能力,在纯电性能上,率先拉平了纯电汽车与传统燃油汽车在综合性能表现上的差距。其采用的高转速、高功率密度电机正是其比肩燃油车性能的关键,也再次引起了大家的关注。我们刚好借此浅析电动车的动力指标,告诉你买纯电汽车必须要了解电机的哪些能力。


比亚迪全新一代宋EV 500


交流感应电机比永磁同步更好?

与传统汽车的汽油机和柴油机之争类似,在市面上,也流行着两种电机形式,一个是交流感应式电机,特斯拉Model S、ES8等产品使用了这种技术。另一种是永磁同步电机,世界上绝大多数品牌都在使用。交流感应电机在纯电汽车上的应用比较早,因为没有基于稀土材料制作的永磁体作为转子,所以理论上成本低,高温稳定性好。然而,电机没有磁场是转不动的,所以交流感应电机必须用电来创造磁场,也就是说一部分电能要用在为转子建立磁场,一部分用来驱动。这有一个显而易见的问题,那就是能量损耗高,而且功率越大耗损就越严重,因为大功率要求建立磁场的电流足够大,通过转子的电流瞬间可达上千安培,相当于短路,大量电能转化成热能。所以,通常交流感应式电机的最高效率只有85%左右。

永磁同步电机顾名思义,采用永磁体作为转子,省去大电流建立磁场的架构。很明显,这样的本质区别带来的好处是高效率。采用永磁同步电机的全新一代宋EV 500最大效率达到了93%以上,换算下来,仅在电机损耗一个点上,每100块钱电费,就能相对交流感应电机省下8元钱。而从整车的层面看,如果再加上完善的电动系统和能量回收,全新一代宋EV 500实现等速500公里续航,不足为奇。

另一方面,永磁同步电机不需要为转子通电,没有接触环,在机械结构上更为简洁,你知道,结构越复杂,可靠性就越差。当然,永磁同步电机的问题在于磁体成本,永磁转子必须使用稀土材料,而在这方面,国内丰富的稀土资源刚好作为支撑,而这样的成本优势在其他国家是很难实现的。


全新一代宋EV 500


转速越高的的电机越好吗?

答案是肯定的。传统内燃机能达到的转速越高,往往意味着动力性越好,突破8,000rpm就可以称为为高性能,超过10,000rpm的基本上只有F1赛车。而电机的情况与之类似,高转速也意味着高性能。由于电机低速段就能实现最大扭矩,因此通常电动汽车都使用单级传动机构,说白了就只有一个挡位。这样做省去了变速箱大量齿轮传动带来的能量损失。但是,车速与电机转速比例固定,也就是说电机转速乘以一个倍数就等于车速,是铁打的定律改变不了。

基于此,一般低转速电机(市场普遍采用8,000rpm以下电机)必须对车速和加速性能做出妥协,单级传动速比设置的越大,加速能力越好,但同时能实现的最高车速就越低。很多电动汽车采用一台功率较小的电机,为了让加速性能不至于太弱,只能采用大转速比,同时又因为电机转速不够高,这导致最高车速只有100公里/小时出头,上高速就只能“全速前进”,既不经济,而且变成高速“堵点”,事故风险呈几何倍数增加,非常不安全,远远不及传统燃油车的驾驶体验。

而高速电机所带来的车速适应性更好,以比亚迪全新一代宋EV 500采用的驱动电机12,000rpm高速电机为例,其速域范围相对于市场上的低速产品宽30%,在使用单级传动机构的情况下,也能实现150公里/小时车速,与传统燃油车使用感受一致。同时,从启动就能达到的310牛·米峰值扭矩可以持续到更高的转速,扭矩平台绵长,不仅能够实现3.9秒0-50公里/小时加速能力,行驶过程中的再加速能力也更强,这也是全新一代宋EV500在驾控感受上挑战传统燃油车的自信根源,用事实证明电动车不用对性能做出妥协。

 全新一代宋EV 500具备挑战燃油车性能


作为在全球范围内普遍使用的永磁同步电机,其发展方向将是高功率密度和高转速,以便让纯电汽车的使用性能追平甚至超越传统燃油车。而在这方面,作为唯一掌握汽车驱动电机核心技术的汽车品牌,比亚迪已经走到了前列。相对于国内工业电机企业转型制造的动力电机,以及外采组装在新能源车上的做法,其配套兼容性更强,专业的IP67防水(行业最高IP67),整合设计水冷系统,高品质静音等,都更加符合出行使用场景,带来了性能、可靠性、效能、舒适性等方面的提升。也正是基于在技术上的创新,比亚迪旗下纯电汽车产品全新一代宋EV 500才有实力,对汽油车的挑战。相信,随着技术的不断进步,未来一段时间,这种实力挑战还将继续成为常态。


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