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驱动电机是电动汽车的核心硬件之一,关注 发展的朋友可能已经发现,当今驱动电机的设计与传统电机相比有了很大区别,区别之一就是开始普遍使用扁线。
扁线电机的定义
所谓扁线电机,特指定子绕组所用的导线为矩形截面以此替代由多根细圆线排布形成的传统电机绕组具体来说,扁线电机的定子绕组的导线弯折情况看上去与发卡类似,因此也被称为“发卡式绕组。除了定子绕组的导线形状有区别外,扁线驱动电机的整机结构与传统圆线电机并没有明显区别,仍保留常规的外壳、轴承、定子、转子、温度传感器旋转变压器、电磁兼容(EMC)部件等几大部分。
扁线电机的优势
扁线电机能够大行其道,势必因为其具有非常明显的优势。综合来说,扁线电机具有体积小、静音、高效率、导热能力强,以及温升率低等优点。
01 导线填充率高
从图中可以看出,扁线排布更加规整,相比传统的圆线,相同体积下可以增加约20%的铜线。定子线束密度增加,可以产生更强的磁场也就相应让电动汽车获得了更好的扭矩。反过来看,导线填充率高也意味着在同等输出需求下,使用扁线可以缩小定子的体积。
02 工作效率高
扁线实现所有绕组匝的形状相同且对称,这种设计优化了绕组路径,减小电流流过时的能量损失,导线也能够承受更大的电流。在输出功率一定的前提下,扁线电机消耗的电能更少,有助于延长电动汽车的续航里程。
03 温度性能更好
扁线定子有助于减少电力损失,从另一个角度理解就是导线发热量较低。加之扁线的排布规整,内部紧凑、空隙较少,导线之间的接触面积更大,使散热和热传导效率更高。同时,绕组和铁心槽之间的接触更紧密,同样提升了导热性能。
04 其他优点
除了上述提到的性能优势之外,扁线电机还具有工作噪声低、组装难度低,以及在使用中不易发生故障等优点。
马勒为电动汽车开发扁线驱动电机
作为汽车机电产品的优质供应商,马勒致力于为电动汽车开发高效率、高性能的驱动产品,包括800V高压驱动电机、无磁非接触电机等。这些产品广泛使用扁线定子绕组,具有很高的功率密度、可持续高功率输出,以及很低的电磁干扰,更好地帮助电动汽车提升动力表现和续航里程。