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把槍口對準電機,讓它更高效!
把槍口對準電機,讓它更高效!編譯 | 楊玉科編輯 | 葛幫寧出品 | 幫寧工作室(gbngzs)對電動汽車來說,效率就是金錢。哪怕只有2%~3%的效率提升,一輛電動汽車就可以為汽車
編譯 | 楊玉科
編輯 | 葛幫寧
出品 | 幫寧工作室(gbngzs)
對電動汽車來說,效率就是金錢。
哪怕只有2%~3%的效率提升,一輛電動汽車就可以為汽車制造商節(jié)省數(shù)百美元。這樣一來,電動汽車成本可以逐漸接近燃油車,其盈利能力將越來越強。
當整個汽車行業(yè)將產(chǎn)品開發(fā)的槍口對準某一個部件時,這個部件最終會變得更小、更輕、更簡單、更強大、更高效。通常情況下,由于工程師們找到了減少貴金屬和其他原材料含量的方法,且提高了制造效率,這個組件的成本會更低。
這正是電動汽車的核心部件之一——電機正在經(jīng)歷的事情,它剛剛步入一場漫長的改造之旅。
▍效率提升3%意味著什么
通用汽車總裁馬可·睿思(Mark Reuss)在接受Automotive News采訪時表示:“主要是損耗問題,目前,我們才剛剛開始優(yōu)化損耗,并對電機進行管控?!?/p>
跟其他汽車制造商和大多數(shù)供應(yīng)商一樣,通用汽車正在向電機領(lǐng)域投入大量資金。其目標不僅要讓電機在使用更少電力,以及稀土磁體和銅的情況下更有效地運行,而且要降低制造成本。
“作為一個行業(yè),我們可以相互學習,這方面我們一直做得很好?!苯衲?0月,睿思在介紹由電池驅(qū)動的凱迪拉克Celestiq活動上如是說。
硅谷初創(chuàng)公司圖拉科技(Tula Technologies)創(chuàng)造的現(xiàn)代汽缸休止技術(shù),目前已應(yīng)用于通用汽車大型皮卡和SUV。
未來,該公司將完善一種節(jié)能策略——電動汽車動態(tài)電機驅(qū)動系統(tǒng)(Dynamic Motor Drive)。該系統(tǒng)通過電流脈沖控制電機,每秒關(guān)閉和打開電機數(shù)千次。
負責該項目的圖拉科技副總裁約翰·福爾斯特(John Fuerst),詮釋了3%的效率提升對雪佛蘭Bolt意味著什么。圖拉科技正在使用Bolt車隊測試動態(tài)電機驅(qū)動系統(tǒng)。
“行業(yè)真正衡量收益百分比的方式是每千瓦時的電池成本。電池有多大?以Bolt為例,其電池價值7200美元。如果把它縮小3%,就可以節(jié)省216美元?!?/p>
在汽車制造商已經(jīng)竭力節(jié)省開支的當下,節(jié)省幾百美元相當難得,這也正是為什么大家開始競相改進電機,以及控制電力電子設(shè)備的原因。
事實是,電機已有近200年歷史。在交通運輸領(lǐng)域,電機為從踏板車到火車頭的一切交通工具提供動力。
但由于汽油所含能量,以及與其他燃料相比的低成本優(yōu)勢,過去120年里,除豐田普銳斯和雪佛蘭Volt等混合動力車型外,電機只是斷斷續(xù)續(xù)地出現(xiàn)在汽車上。
截至目前,電機的極少使用阻礙了優(yōu)化進程,以適應(yīng)乘用車的獨特需求。當然,隨著汽車制造商競相用電動汽車取代燃油車,情況正在發(fā)生變化。
英國供應(yīng)商GKN電動動力總裁德克·凱塞爾格魯伯(Dirk Kesselgruber)認為,電機的發(fā)展速度遠遠快于內(nèi)燃機,后者已經(jīng)持續(xù)發(fā)展一個多世紀?!拔也徽J為電機需要如此長的旅程,才能達到最佳狀態(tài)。”他說。
與博世、美國車橋、達納和其他傳動系統(tǒng)供應(yīng)商一樣,GKN擁有一系列電動驅(qū)動裝置,其中大多數(shù)已經(jīng)大批量生產(chǎn)。
凱塞爾格魯伯稱,電動機器(馬達)非常古老,有很多關(guān)于它的研究和學習。在汽車行業(yè),他們關(guān)注兩個方面:其一是,電機的效率,需要多少能量才能轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)矩?
其二是,成本因素,這涵蓋一切——電機的尺寸、接觸關(guān)鍵材料的程度、冷卻和熱管理,以及電機的高速等。
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