Nyligen släppte Mercedes-Benz Vision One-Eleven, en renodlad elektrisk konceptbil. Den största betydelsen av denna konceptbil är att visa världen en ny teknik: axialfluxmotor, som är en viktig del av Mercedes-Benz framtida elektrifiering. .Nyligen släppte Mercedes-Benz Vision One-Eleven, en renodlad elektrisk konceptbil. Den största betydelsen av denna konceptbil är att visa världen en ny teknik: axialfluxmotor, som är en viktig del av Mercedes-Benz framtida elektrifiering.
Den axiella flödesmotorn som används av Mercedes-Benz kommer från YASA, ett brittiskt företag som specialiserat sig på denna typ av motor, som Mercedes-Benz kommer att förvärva i juli 2021.
Faktum är att 1821 uppfann Faraday världens första skivmotor, som egentligen var en axialflödesmotor, men begränsad av material och tekniker. Istället användes den radiella flödesmotorn som uppfanns senare i stor utsträckning, det vill säga för närvarande är motorerna som används i de flesta elfordon radiella flödesmotorer.
Gamle Fa skulle bli glad över att se axialflödesmotorer tas upp på scenen idag.
Vänster: Radiellt magnetiskt flöde; Höger: Axiellt magnetiskt flöde
Axial, radiell hänvisar till magnetflödets riktning. Det radiella flödet är riktningen för det magnetiska flödet som genereras av motorlindningarna som divergerar från motoraxeln, vinkelrätt mot motoraxeln, parallell med skivans diameter, och är radiell; medan det axiella flödet hänvisar till riktningen för det magnetiska flödet som genereras av lindningarna. Parallellt med motorns axel är den axiell.
YASA axialflödesmotor
Kärnfördelen med en axialflödesmotor är att rotorn har en större diameter och den snurrar längs statorn snarare än inuti den. Vridmoment är lika med kraft gånger radie, axialflödesmotorer kan uppnå mer vridmoment med samma kraft.
Axiella flödesmotorer är mer effektiva
För samma mängd permanentmagneter och lindningsmaterial kan axialflödesmotorer ge en fördel med 30 procent vridmomentdensitet jämfört med traditionella radiella motorer. YASA-motortopologin eliminerar också statoroket, vilket minskar statormassan med upp till 80 procent, en innovation som ger en effekttäthetsfördel på över 30 procent och en räckviddsfördel på 5 procent.
Tillsammans med hög prestanda är höga kostnader och hög svårighetsgrad. Därför är de få användningsområdena för axialflödesmotorer för närvarande racerbilar och högpresterande bilar, som kräver hög volym och vikt men inte är kostnadskänsliga. Till exempel, när Mercedes-Benz köpte YASA, var den ursprungliga avsikten att använda den på AMG-modeller Implementera applikationen.
Ferrari SF90
SF90 är utrustad med tre YASA-motorer, två framför och en bakom
Innan det förvärvades av Mercedes-Benz var YASAs mest kända samarbetsfall under de senaste tio åren Ferrari plug-in hybridflaggskeppet SF90, utrustad med tre YASA-motorer, varav två är placerade på framaxeln, och den andra är placerad i P2-läget mellan V8-motorn och växellådan. , P2-schemat för att placera motorn mellan motorn och växellådan är också det mest lämpliga schemat för YASA-motorer för ett brett spektrum av applikationer.
Oavsett vad i framtiden är målet att göra det mindre och mer effektivt. När det gäller motorer är det precis vad axialflödesmotorer är bra på. Även om många aspekter fortfarande är på forsknings- och erövringsstadiet, måste dock axialflödesmotorn vara en ny lösning som kommer att bli populär i framtiden.
"YASA"-tekniken har många fördelar, precis som detta väljer YASA-företaget detta som kärntekniken för högdensitetsmotorer. "Rom byggdes inte på en dag: YASA-tekniken är faktiskt en produkt av teknisk evolution, och dess utvecklingsväg kan grovt delas in i tre steg: den första
generationsprodukten är den traditionella RSR-strukturen för den axiella magnetfältsmotorn, som är den övergripande strukturen med ett ok, och statorn. Lindningen är lindad vertikalt på tänderna. Bakom denna struktur förlitar den sig på "lindningsprocessen" av silikonstålplåtar. I den andra generationens produkter är storleken på statoroket komprimerad till ett minimum och används endast som en anslutningsstruktur för varje tand. Den slingrande det är sår platt på tänderna. Utvecklingen av denna struktur beror på hur länge SMC statorbindningsprocessen är. Med hjälp av den isotropiska magnetiska permeabiliteten hos SMC-materialet är det möjligt att bli av med begränsningarna i kiselstålplåtstämplingsprocessen och designa den mest lämpliga 3D-statorstrukturen. Utnyttjandegraden av utrymme har förbättrats avsevärt. Den tredje generationens produkt, nämligen "YASA"-strukturen, blev helt av med "oket" och maximerade motorns vridmomentdensitet. På samma sätt måste utvecklingen av denna struktur ligga bakom strukturen\processen Produkten av tekniska genombrott, kärnproblemet i denna process är "hur man integrerar de delade statortänderna i en helhet." Detta är nyckeltekniken som ska diskuteras härnäst.
SMC (Sofe magnetic composite) delad stator och hel producerad av High Mag Technology (ShenZhen) Ltd
Idag är motorerna som tillverkas av YASA de minsta och lättaste i sin prestandaklass. Denna motor använder mindre material för att producera högre vridmoment och effekttäthet än jämförbara motortyper.
Topologin för YASA-motorn eliminerar statoroket och minskar därigenom vikten på statorjärnet med upp till 80 procent, vilket innebär att effekttätheten för YASA-motorn är 2-3 gånger den för icke-axelmotorn. Jämfört med konventionella elmotorer använder YASA axialflödesmetoden mindre material som koppar, järn och permanentmagneter, vilket avsevärt minskar materialkostnaderna och ger en mer miljövänlig produkt.
Det här är scenen där Vision One-Eleven dök upp i början.
