熱門關鍵詞: 新能源汽車電機組裝線 電機生產(chǎn)線
聊到電動車,大家張口閉口都是電池,續(xù)航多少、充電多快。但很少有人注意到一個同樣的關鍵核心部件電機,它就像汽車的“心臟”,直接決定了汽車有沒有勁兒、跑起來順不順。
過去我們熟悉的電機,就比如扁線電機,大都像一個圓滾滾的“鐵罐頭”,安放在車里。
但現(xiàn)在,一種外形酷似“飛盤”或者說扁平圓盤的電機技術,逐漸顯露在市場。它不僅要讓地上的電動汽車性能實現(xiàn)飛躍,甚至還要成為未來“空中出租車”的核心動力。
但這確實是正在發(fā)生的技術變革,正影響著我們的出行方式。
先說說傳統(tǒng)電機是怎么回事。
現(xiàn)在市面上絕大多數(shù)電動汽車使用的電機是“徑向磁通電機”。
你可以把它想象成一個圓柱體,里面的磁力線就像跑步一樣,圍著圓柱側(cè)壁一圈圈繞。
而新技術叫“軸向磁通電機”,設計思路完全不一樣。電機被壓扁了,像個大盤子,磁力線不再繞圈,而是直接從盤子的一面穿到另一面,相當于從“繞遠路”變成“抄近道”。
關鍵的區(qū)別是,磁力線走直線,路徑短了,能量損耗就少,效率自然也會更高。而且盤子的外形有個好處,表面積大。打個比方:同樣一堆材料,做成細棍子接觸面有限,壓成薄餅接觸面就大多了。
這也就意味著在同樣體積下,它能爆發(fā)出更強的力量。
那么,這對汽車設計意味著什么呢?
首先,汽車的空間變大了。電機變小,占的地方就越小。其次,汽車更好開了。扁平的電機可以放得更低,整車重心降下來,過彎穩(wěn)當,操控感提升,簡單來說,叫“貼地飛行”。
另外,它的小尺寸和高扭矩特性,以及“分布式驅(qū)動” 的技術變得更容易實現(xiàn),也就是給每個輪子都裝上一個電機,可以對每個車輪的動力進行精準控制,無論是過彎還是在濕滑路面行駛,車子的穩(wěn)定性和安全性都會有質(zhì)的飛躍。
但盡管這么好的產(chǎn)品,過去普及為什么不多?
第一,由于結(jié)構緊湊,散熱是個大難題,熱量散不出去,電機的性能和壽命都會大打折扣。
第二,它的內(nèi)部磁場分布非常復雜,對生產(chǎn)工藝和制造精度的要求極高,一點點偏差都可能導致性能不達標。
這些技術難題使得它在很長一段時間里,都只是停留在理論和少數(shù)不計成本的賽車應用上。
但也有市場預測,預計到2030年,全球軸向磁通電機的市場規(guī)模將會猛增超155 億美元,是一個爆炸性的增長。
要說這項技術在地上就已經(jīng)足夠讓人興奮,那它在天上的想象空間更大。
最近“低空經(jīng)濟”這個詞很火,核心載體叫 eVTOL(電動垂直起降飛行器),你可以把它理解成“
會飛的電動車 ” 或者“空中出租車”。
據(jù)測算,國內(nèi)eVTOL整機市場未來能到2500億,作為 “心臟”的動力系統(tǒng)也有千億級別。
對于飛行器而言,動力系統(tǒng)的重要性不言而喻,它不僅要提供足夠的升力,更要保證絕對的安全和可靠。
目前,eVTOL主要采用的是性能已經(jīng)很不錯的永磁同步電機,但行業(yè)內(nèi)的共識是,軸向磁通電機才是未來的理想選擇。
因為它輕量化、高功率密度的特性,對于每一克重量都斤斤計較的飛行器來說,簡直是完美的匹配。
更輕的電機意味著可以攜帶更多的電池來增加航程,或者搭載更多的乘客來提高運營效率。
當然,有了強大的“心臟”,還需要考慮怎么把它造出來。尤其是想裝上飛行器帶著人上天,電機面臨的考驗完全不是一回事。
地上的電機壞了,最多拋錨等拖車;天上的電機一旦失效,就是生死問題。這就是為什么所有eVTOL都必須過一關—— 適航認證。它是航空管理機構對飛行器安全的最高級別審查,技術門檻極高、認證周期極長。
那么,這意味著什么?
意味著對電機的要求更高了。
一是精度。軸向磁通電機的磁路裝配稍有偏差,性能就直接打折。地上用可能還能忍,想上天?微米級的重復精度是強制的。
二是可靠性。適航認證不看你的樣機有多牛,看的是批量一致性——你怎么保證第1000 臺電機和第1 臺性能一樣?靠手工?數(shù)據(jù)呢?追溯呢?
三是散熱。天上散熱條件比地上更苛刻,電機本身又結(jié)構緊湊,熱量散不出去,磁鋼退磁,一切歸零。
這些門檻,把很多企業(yè)的“上天夢”卡在了實驗室里 ——樣機跑得挺好,一上產(chǎn)線就崩。
合利士作為電機智能裝備研發(fā)與生產(chǎn)的企業(yè),在過去的十幾年,我們服務過上百家汽車電機企業(yè),從扁線電機到軸向磁通,從車用到航空,有一個感受越來越深:好設計不缺,缺的是把好設計穩(wěn)定造出來的能力。
尤其是想上天的電機。地上用的電機,良率低一點、偶爾出個次品,成本上能扛;天上的不行,適航認證盯著你,每一臺下線都得經(jīng)得起追溯,每一顆螺絲擰得怎么樣都得有記錄。
合利士做的事,說白了就是:幫你把產(chǎn)線搭穩(wěn),讓“造出來”這件事變得可靠。
你要高精度裝配?我們有自動化產(chǎn)線,微米級的位置控制,把人為誤差拿掉。你要數(shù)據(jù)追溯?每個工位的傳感器實時上傳,每臺電機的裝配過程都存著。
軸向磁通電機要上天,設計是第一步,產(chǎn)線才是最后一道關。
合利士的角色,就是守好這道關。