研發(fā)高轉(zhuǎn)速電機(jī),是日企聯(lián)盟最近的一項(xiàng)工作,以豐田為首的日本企業(yè)聯(lián)盟著手開(kāi)始研發(fā)5萬(wàn)轉(zhuǎn)電機(jī),技術(shù)上來(lái)說(shuō),更快轉(zhuǎn)速的電機(jī)能夠讓體積更小,減少不必要的用料。
在資源匱乏的市場(chǎng)中,研發(fā)轉(zhuǎn)速更快的電機(jī)是日本企業(yè)研究的一個(gè)課題,畢竟對(duì)于日本企業(yè)來(lái)說(shuō),同樣的一塊鋼板,其設(shè)計(jì)壽命一定要比歐美更長(zhǎng),才能夠應(yīng)對(duì)資源枯竭的現(xiàn)狀。
目前乘用車(chē)市場(chǎng)中,頂級(jí)的電機(jī)來(lái)自于特斯拉,其性能版車(chē)型的電機(jī)可以保證兩萬(wàn)轉(zhuǎn)最快轉(zhuǎn)速,在長(zhǎng)時(shí)間高轉(zhuǎn)速基礎(chǔ)上同時(shí)擁有不錯(cuò)的穩(wěn)定性以及可靠性。
如果從日常使用上來(lái)說(shuō),其實(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速并不快。
比如說(shuō)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中,我們?nèi)粘J袇^(qū)行駛,普通電機(jī)的轉(zhuǎn)速只有四五千轉(zhuǎn),高速情況下的電機(jī)轉(zhuǎn)速不過(guò)萬(wàn)轉(zhuǎn)。
就算是特斯拉的萬(wàn)轉(zhuǎn)電機(jī),其兩萬(wàn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速也不是那么輕易達(dá)到,需要在特定場(chǎng)景下,才能夠在極快的速度下將電機(jī)的轉(zhuǎn)速拉升到一萬(wàn)五千轉(zhuǎn)以上。
沒(méi)錯(cuò),電機(jī)的轉(zhuǎn)速要比發(fā)動(dòng)機(jī)更快,但還沒(méi)有達(dá)到動(dòng)輒上萬(wàn)的地步。
電動(dòng)車(chē)因?yàn)檎w技術(shù)配套問(wèn)題,比如說(shuō)電控、電池、續(xù)航、散熱等問(wèn)題,極速一定要比燃油車(chē)更慢,這點(diǎn)日本工程師不可能不知道,所以他們?cè)O(shè)計(jì)、研發(fā)5萬(wàn)轉(zhuǎn)電機(jī),不是為了追求更快的速度,而是通過(guò)高轉(zhuǎn)速,來(lái)減小體積。
為什么高轉(zhuǎn)電機(jī)能夠降低體積?
電機(jī)的輸出功率由扭矩和轉(zhuǎn)速?zèng)Q定,轉(zhuǎn)速越高,需要的扭矩就越小,小扭矩、高轉(zhuǎn)速電機(jī)的體積就一定不會(huì)大,日本企業(yè)認(rèn)為,如果電機(jī)的轉(zhuǎn)速提升到3萬(wàn)5千左右,那么它的整體質(zhì)量就能減少40%左右,也就是說(shuō),需要的銅、磁鐵量就能減少70%。
如果轉(zhuǎn)速提升到5萬(wàn),還能繼續(xù)減少。
所以,日本企業(yè)研發(fā)高轉(zhuǎn)速電機(jī)的根本目的,是為了減少電機(jī)所需的礦產(chǎn)資源,以緩解未來(lái)大批量電動(dòng)車(chē)落地之后的資源緊缺問(wèn)題。
如果未來(lái)全世界有30%都是電動(dòng)車(chē),那么體量也能夠達(dá)到3000萬(wàn)左右,更穩(wěn)定、體積更小、用料更少的電機(jī)一定是未來(lái)的突破口。
但退一步來(lái)說(shuō),如果未來(lái)電動(dòng)車(chē)尺寸越來(lái)越大,且建立起來(lái)良好的回收、拆解機(jī)制,對(duì)電機(jī)的小體積要求如果沒(méi)有那么高,5萬(wàn)轉(zhuǎn)電機(jī)就屬于資源浪費(fèi)。
打個(gè)比方,一部傳動(dòng)效率95%的變速箱如果已經(jīng)非常出色,那么市場(chǎng)就不會(huì)再需要99%傳動(dòng)效率的變速箱,因?yàn)榧夹g(shù)投入、資源投入邊際效應(yīng)太明顯,攻堅(jiān)克難越是阻力重重。