Nell’ambito del layout strategico a doppio carbonio, il motore di trazione, in quanto componente principale dei veicoli a nuova energia, deve prestare maggiore attenzione allo sviluppo di alta efficienza, miniaturizzazione e intelligenza. Negli ultimi anni, al fine di migliorare ulteriormente la densità di potenza, l'efficienza e altri indicatori fondamentali dei motori di azionamento e ridurre i costi, le aziende automobilistiche hanno continuato a sviluppare prodotti per motori ad alte prestazioni, come pochi/nessun magnete permanente di terre rare pesanti, 6,5% L'acciaio al silicio, i materiali compositi magnetici morbidi, le leghe amorfe/nanocristalline e altri materiali chiave hanno ricevuto molta attenzione. Inoltre, sebbene la trasmissione centralizzata sia la corrente principale, anche le tecnologie di trasmissione distribuite come i motori delle ruote e i motori dei mozzi sono stati un argomento di ricerca caldo a causa dei loro brevi percorsi di trasmissione e del controllo indipendente della coppia tra assi o ruote.
Tuttavia, anche lo sviluppo di nuovi motori di azionamento deve affrontare alcuni problemi. Ad esempio, alcuni materiali chiave dei motori di azionamento innovativi presentano ancora punti critici quali processi difficili e costi elevati. Le trasmissioni distribuite, in particolare quelle sui mozzi delle ruote, presentano ancora problemi quali scarsa controllabilità, costi elevati e bassa affidabilità. Sono necessarie ulteriori verifiche per promuovere l'applicazione su più modelli.
Quanto segue si concentra principalmente sulle due dimensioni dei materiali avanzati per motori di azionamento e azionamenti distribuiti.
Materiali avanzati per motori di azionamento:
I materiali chiave che influiscono sulle prestazioni e sui costi dei motori di azionamento includono magneti permanenti, lamiere di acciaio al silicio, fili di rame, ecc. In futuro, è necessario concentrarsi sullo sviluppo di acciaio elettrico ad alta resistenza e a basse perdite e di nuovi materiali magnetici morbidi materiali e magneti permanenti di terre rare a basso peso e resistenti alle alte temperature/terre rare non pesanti, alta conduttività, filo di rame super a bassa perdita e sistema di isolamento resistente alla corona e ad alta conduttività termica, ecc.
I nuovi materiali magnetici morbidi includono acciaio ad alto contenuto di silicio al 6,5% Si, leghe amorfe/nanocristalline, materiali compositi magnetici morbidi, ecc. Il processo di produzione dell'acciaio ad alto contenuto di silicio al 6,5% Si è complesso e comporta un controllo di qualità difficile, una bassa efficienza di produzione e costi elevati ; le leghe amorfe/nanocristalline hanno una bassa densità magnetica di saturazione e i materiali sono sottili, fragili, duri e difficili da lavorare, il che li rende più adatti per applicazioni ad altissima velocità e ad alta tensione. motore a frequenza.
Il materiale NdFeB è ancora il materiale magnetico permanente delle terre rare più importante e il materiale magnetico permanente MQ3 che utilizza la tecnologia di deformazione termica a spegnimento rapido Nd-Fe-B è uno dei focus dei nuovi materiali magnetici permanenti. La riduzione del consumo di terre rare pesanti è l'attuale direzione chiave della ricerca e dello sviluppo e la tecnologia di raffinazione del grano, la tecnologia intergranulare, la tecnologia di diffusione intergranulare e la tecnologia completa sono al centro della ricerca. Inoltre, i motori ad eccitazione elettrica non richiedono l'uso di magneti permanenti e rappresentano anche una delle preoccupazioni del settore e delle potenziali opzioni di prodotto.
Driver distribuito:
La guida distribuita è una scelta importante nel futuro processo di sviluppo dell’elettrificazione e rafforza reciprocamente la guida autonoma. L'azionamento distribuito comprende tecnologie chiave come la distribuzione e il controllo della coppia, il controllo antislittamento dell'azionamento, il controllo con tolleranza agli errori e la sicurezza funzionale. Allo stesso tempo, poiché la guida distribuita presenta ancora alcune sfide in termini di manovrabilità e costi, potrebbe essere la prima ad essere utilizzata nelle autovetture di fascia alta e nei veicoli speciali (requisiti ad alte prestazioni e non sensibili ai costi) nell'implementazione delle applicazioni.
I motori delle ruote e i motori dei mozzi sono due importanti percorsi tecnici per la trasmissione distribuita. Il motore della ruota può sfruttare appieno i vantaggi progettuali multicampo elettromeccanici, termici e magnetici del gruppo di azionamento elettrico profondamente integrato per ottenere un motore di azionamento e un sistema di assemblaggio riduttore più piccoli e leggeri. Rispetto ai motori sulle ruote, la progettazione ingegneristica dei motori sul lato delle ruote è meno difficile, ma ci sono ancora sfide in termini di costi.
I motori sulle ruote devono affrontare problemi tecnici multidimensionali come dissipazione del calore, tenuta, controllo e resistenza agli urti. C’è ancora molta strada da fare prima dell’applicazione della produzione di massa su larga scala nel campo delle autovetture. Sono necessarie tecnologie di conduttività termica e raffreddamento e dissipazione del calore ad alta efficienza, nonché tecnologie di tenuta dinamica antipolvere e impermeabili a bassa resistenza, tecnologia dei moduli angolari integrati e altre aree di progettazione e verifica ingegneristica necessitano di innovazioni chiave. Fonte dell'articolo: road map sulle tecnologie dei veicoli per il risparmio energetico e le nuove energie.
