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通用汽车新专利“模块化”叠片 可适应多种磁体长度电机

2018-02-07 09:16:03     来源:微电机世界网     作者:魏倩    

【大比特导读】通用汽车取得针对多个磁体长度的电机专利,该专利完全可以改变公司对制造电动推进系统的看法。

 

电机

尽管硅谷对通用汽车( General Motors)等传统汽车公司有明显的负面意识形态,但来自底特律的恐龙一直处于个人出行电气化的最前沿。

通用汽车与电动汽车的“恋情”始于60年代初期。它从60年代的Electro-Vair和Electro-Maro计划开始,1977年推出了电池驱动的Chevette,随后在90年代末生产EV1,最后以雪佛兰Bolt为最终目标,这是行业内第一个普通人负担得起、较为实惠的主流电动车。

通用公司并没有固步自封,互联网上关于特斯拉Model 3的评论鹊起,但通用汽车公司更进一步,计划在2021年前推出一款新的电动汽车系列产品,尽管电池技术的进步一直被认为是消费者采用的关键技术,但通用汽车的工程师们并没有忘记,不管是电动还是非电动,电机才是推动汽车前进的动力。

我们知道通用汽车在电动汽车领域的业务。通用计划到2023年,生产20辆新型电池电动汽车,其中两辆将在18个月内上市。通用汽车未来的电动汽车将会有很多改进,但我们对它的许多改进方案一无所知,不过一项新的电机专利或许可能会提供一些线索。

2017年12月19日,经美国专利商标局确认,通用汽车公司宣布公司已取得针对多个磁体长度的电机专利,该专利完全可以改变公司对制造电动推进系统的看法。

在专利中,首先可以看到这个电机拥有多个磁铁长度。这个设计与雪佛兰螺栓EV的电机有所不同,因为大众市场上的EV采用的是带有单个永磁体的电机。GM为什么会对多个磁体长度感兴趣?因为它们可以在各种应用中轻松有效地改变扭矩传输; 较小的磁体返回较小的转矩,而较大的磁体则增加转矩。

电机

例如,雪佛兰螺栓使用的永磁无刷电机,其中的磁场由旋转的磁体和转子组件产生,然后传递到定子铁芯,并与流动的电流相互作用产生扭矩。不同的磁体长度将改变转矩输出,较小的磁体减小转矩,而较长的磁体则按比例增加转矩。

通用汽车公司在专利中所提出的一种新的“模块化”叠片,它容纳多个磁体长度。当需要改变磁体长度时,通用汽车公司建议不要强制重新设计叠片组,而是在叠片的孔内贴上一系列标签,这些标签在分层时可以被组装以描绘磁体槽。

电机

实际上,这些标签使得叠片能够接受短的或长的磁铁——标签将支持较短的磁铁在孔径的一半处,或者在插入较长的磁铁时被推开。通用汽车声称,磁铁长度至少会有25%的差异。

这样理解会更贴切:通用汽车公司采用的模块化叠片,几乎与动力总成一样——以通用汽车自然吸气的6.2升小型V8发动机为例,它被应用在LT1和L86中。作为高性能版本,LT1配备了更短的进气流道,以获得更好的高转速吸气、不同的排气管和独特的凸轮定时; 而卡车则通过使用较长的进气道来增加中档扭矩曲线。

电机

通用汽车计划如何应用各个磁铁长度?将更小的磁铁用于提高效率,而更大的磁铁用于高性能或牵引?可能,但也有缺点,只是增加磁铁的大小,较大的磁体可能会产生更多的扭矩,但是它们也会迫使线圈通过更多的阻力来抵抗,因为较高的扭矩会导致涡流和磁滞增加。

目前,还不清楚通用汽车将如何利用这项专利,或者说是否可以。但是,多种磁体长度的适应可能会让位于更高效的电动车辆,也就是说,具有更大磁体的高性能EV。

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