在當(dāng)前電氣化的大趨勢(shì)下，全球的電動(dòng)汽車市場(chǎng)正蓬勃發(fā)展。不過(guò)對(duì)于許多電動(dòng)車企而言，如何提升車輛續(xù)航一直是一個(gè)困擾它們的問(wèn)題，不少車企將搭載更大的電池當(dāng)做解決方法，但是這無(wú)疑會(huì)大幅增加車輛的成本和重量。不過(guò)近期，澳大利亞研究人員的一項(xiàng)新技術(shù)可能會(huì)給廣大電動(dòng)車企提供一個(gè)新的提升續(xù)航的途徑。

超高速電動(dòng)機(jī)

超高速電動(dòng)機(jī)

近日，澳大利亞新南威爾士大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)出一種新型電動(dòng)機(jī)，可實(shí)現(xiàn)每分鐘100000轉(zhuǎn)的絕對(duì)最大轉(zhuǎn)速和每公斤7千瓦的峰值功率密度，這一轉(zhuǎn)速是現(xiàn)有層壓IPMSM（內(nèi)置永磁同步電機(jī)）高速記錄的兩倍，成為有史以來(lái)最快的IPMSM。研究人員表示，現(xiàn)有的IPMSM由于轉(zhuǎn)子中的薄鐵橋而遭受低機(jī)械強(qiáng)度的影響，這限制了它們的最大速度。而他們使用了一種新的轉(zhuǎn)子拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，不僅提高了電機(jī)的穩(wěn)健性，而且還將生產(chǎn)電機(jī)所需的稀土材料減少了70%。

為了達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，團(tuán)隊(duì)對(duì)90種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了評(píng)估，然后選擇其中前50%來(lái)生成新設(shè)計(jì)，并重復(fù)迭代過(guò)程，直到達(dá)到所需的最佳效果。最后一個(gè)電機(jī)設(shè)計(jì)是該程序分析的第120代。研究人員稱，該高速旋轉(zhuǎn)的電機(jī)可有效縮小尺寸，這不僅能減輕重量，還可降低能耗，采用該高轉(zhuǎn)速電機(jī)后，在電池組不變的情況下，電動(dòng)汽車的續(xù)航里程相比此前能夠進(jìn)一步提升。

除電動(dòng)汽車外，該電機(jī)還可用于使用高速壓縮機(jī)以及高精度數(shù)控機(jī)床的大型供暖、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)，或作為集成驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)部署在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部，為電氣系統(tǒng)提供動(dòng)力。

新電機(jī)在成本上也擁有更顯著的優(yōu)勢(shì)。以往普通的高速電機(jī)需要由鈦或碳纖維等高成本材料制造的套筒來(lái)加強(qiáng)轉(zhuǎn)子，因此成本較為昂貴。而該電機(jī)轉(zhuǎn)子由于自身就具有不錯(cuò)的穩(wěn)定性，因此無(wú)需套筒進(jìn)行加強(qiáng)，同時(shí)其所需的稀土數(shù)量也僅有此前的30%，在制造成本上降低了不少。