电动车一上高速就掉电?比亚迪可变磁通量电机如何让续航多跑几十公里

传统电动车一上高速,续航为何大幅缩水?汽车技术专家赵明揭秘:永磁同步电机在高速时需要额外能量进行弱磁控制,导致电耗飙升。而比亚迪的可变磁通量电机,通过实时调整磁场强度,让电机始终工作在高效区间,不仅高速续航提升几十公里,市区起步也更迅猛。这项技术将在2025年率先搭载海狮、汉L等旗舰车型,有望彻底解决电动车的高速续航焦虑。

大家好,我是主持人凌薇。欢迎收听本期播客。今天,我们有幸邀请到汽车技术专家赵明老师,一起来聊聊电东车的高速续航难题。赵明老师先跟大家打个招呼。大家好,我是赵明。很高兴能和听众朋友们分享一些电动车技术的见解。最近有一个话题在汽车圈里面特别火,就是比亚迪的电机技术据说这个技术可以让电动车的高速续航,焦虑症彻底的得到缓解。对,这个确实是一个大家都很关注的一个话题,那我们就赶紧开始今天的讨论。咱们第一个要聊的就是传统电机的困境,咱们就先来聊一聊,为什么电动车一上高速就掉电这么快,你觉得背后的原影是什么?其实就是电动车用的永磁同步电机,它的磁场强度是固定不变的。那你在低速的时候,比如说是起步或者是爬坡的时候,这个大力矩就特别重要,但是一旦你上了高速,你其实不需要那么强的力矩了。那你这个电机其实还在高效率的区域里面努力的工作。但是你的电池和电控系统还要去额外的分出一部分能量,去进行一个所谓的弱磁控制,那这个时候你的电耗就会飙升。续航就会大幅的缩水。原来是这样那就是说电机和电池的矛盾到底会给高速续航带来多大的影响就其实你只要一上路,尤其是要高速巡航的时候,你电机要克服这个空气阻力,还要克服这个惯性,那你这个能耗就是呈几何级数上升的,那你这个电池本身的重量也不轻,它要带动你自己本身的重力,那你这个能量消耗其实是非常厉害的,听起来好像优化空间很小。对,因为你想电机,它要提供同样的功率,它必须要产生更大的扭矩,那它这个反电动势就会越来越强,那你这个效率就会越来越低。那你想直接去改进磁路,或者说用一些新的材料,其实都很难突破这个瓶颈。所以就是说传统电机想要去高速续航这一块有大的突破,其实是比较困难的聊了这么久的传统电机困境,感觉信息量不小,咱都歇会儿喝口水待会儿继续。那比亚迪的可变磁通量电机到底是怎么解决高速掉电这个难题的?它其实就是一个让电机的磁场强度可以随着车速和负载的变化而进行实时调整的一个装置就比如说你在市区的时候,它就会让磁场变强,那你起步爬坡就有劲儿,然后你一上高速,它就会自动的减弱磁场那这个时候电机就不需要再耗费大量的电能去做这个弱磁控制了,它就可以更轻松更高效的运转。所以说它其实是在根源上面提升了电机的笑率。对,没错,而且它这个可变磁通量的电机,还可以,让电机始终工作在笑率最高的那个区间。所以说就是不光是高速,就是整个路况下,它都会让你的电量消耗的更慢,所以说续航能力也会提升,它的动力响应也会更迅猛,然后包括系统的可靠性和耐久性也会提升。这个可变磁通量电机到底能给电动车带来哪些实际的好处?首先,它可以让电机始终工作在高效区。所以说你高速巡航的时候,它不会像传统电机那样说,效率一下子就跌下来了,那这个时候你的续航能力就会提升。比如说有的车可能就能多跑几十公里,听起来对长途出行特别有用,而且它不光是高速市区里面起步加速,它也会更有力然后包括动力响应也会更迅速,包括电机本身的发热量也会降低,那这个时候系统的可靠性和耐久性也会提升。那这个可变磁通量电机,其实还可以和混东系统完美结合,就比如说比亚迪的第五代dmi混动系统,那它电机的高效工作区间占比就可以高达92%,那这个时候,你的油耗包括动力都会有很大的提升。行,关羽可变磁通量电机的原理和优势。咱们就先聊到这儿,休息一下马上回来。咱们接下来要聊的就是这个技术的落地和挑战了。就是比亚迪的这个可变磁通量电机到底能不能够像大家期待的那样,顺利的量产,并走进千家万户。对,那我们先来看一下,这项技术要实现量产到底会遇到哪些技术难题。首先,第一个就是它的设计和制造的精度要求特别高,就是它这个磁通的调节,对转子与定子之间的间隙的公差要求是极高的,对,可能要到微米级别。那这个是传统的加工工艺很难达到的。那你这个批量的生产的时候,要保证成千上万的电机都一样,这个是极难,这听起来像是一个工艺上面的一个瓶颈。没错,而且它这个控制策略也变得特别的复杂,对,就是它需要控制器实时的去监测车速电流、阿文度等等无数的参数,然后在毫秒级的时间内做出最优的决策。那这个控制逻辑从传统的相对线性的变成了高度非线性的那对芯片的算力和控制算法的要求都是指数级增长,那可靠性和成本,它在高温高转速的情况下,永磁材料有可能会退磁。那再加上它的可活动的机械结构要怎么去保证它长期工作的稳定性,包括它的密封防尘防水都是需要专门的设计的那这个必然就会增加成本。那怎么去在性能和成本之间找到一个平衡,也是摆在工程师们面前的一个难题。那就是说,比亚迪到底是靠什么优势能够率先把可变磁通量电机变成一个现实,并且能够大规模我的应用我觉得,首先,就是比亚迪它没有去选择,比如说像国外的一些车企一洋去走一个结构更复杂,重量更大,而且需要额外耗电的力磁同步电机。对,那而是在自己最熟悉的永磁同步电机的基础上进行深度的优化那这个就降低了供应链重构的风险所以他们其实是走了一条更稳妥的路镜也可以这么说。但是更重要的是,比亚迪它是几乎从电机所需的稀土永磁材料,到电控的芯片,再到最后的制造组装,他都有完全自主的能力。那这就使得他的工程师团队可以完全从系统顶层进行设计和优化,包括跨部门的协同,去攻克那些单一零部件的供应商没有办法去解决的一些系统性的难题。所以他们其实18这个技术潜力发挥到了极致,没错,而且比亚迪的研发体系本身就非常强调这种跨部门的协作,包括它的对基础研究的投入也是非常大的那它这个专利的布局也是非常早的,那它就可以持续的去推动这个技术向前发展,那同时,它又可以把成本有效的控制住。所以它才能够真正的让这个先进的技术走进大众的市场。你觉得就是比亚迪的这个可变磁通量电机未来会在哪些车型上面率先影用大概是一个什么样的应用节奏。根据我现在看到的信息是,这个技术会在2025年率先搭载在海狮7ev汉l唐l这些新一代的旗舰车型上面,然后它会跟ctb电池、车身一体化、云碾智能底盘这些技术一起形成新一代产品的技术矩阵。所以就是说最早的时候,可能还是高端车型才会用上这项技术。对,没错,然后到了2025年的年底,或者是2026年,这个技术就有希望下放到宋这些主流的价位的走量的车型上面,那这个时候就会让更多的消费者能够用到这个高效又先进的电机技术,那也会让整个系列的产品竞争力再上一个台阶。对,今天我们聊了比亚迪的这个可变磁通量电机,它确实给电动车的高速续航带来了一个全新的解决方案。那也让我们看到了底层电驱动技术的创新,依然可以带来体验的质变。好了,那么这期节目咱们就到这里了,然后感谢大家的收听,咱们下期再见。

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