ZF使无磁电机具有独特的紧凑性和竞争力 转子内的感应电流传输单元实现了超紧凑型电子电机设计 性能数据与永磁同步电机相当,永磁同步机是目前电动汽车最常见的驱动形式 优点:无磁铁或稀土材料,提高了供应安全性,可持续性和效率更好
德国弗里德里希沙芬。 采埃孚开发了一种不需要磁铁的电动机。 与目前已经推出的所谓独立励磁同步电机(SESM)的无磁概念相比,ZF的I 2 SM(转子感应励磁同步电机)通过转子轴内的感应励磁机传输磁场能量。 这使得电机具有最大功率和扭矩密度的独特紧凑性。
因此,这种先进的独立励磁同步电机是永磁同步电机(PSM)的替代品。 后者是目前电动汽车中最常用的电机,但它们是基于需要稀土材料才能生产的磁铁。 与I一起 2 SM,采埃孚正在制定一项新标准,以使电动马达在生产上极为可持续,在操作上高效高效。
采埃孚首席执行官霍尔格·克莱恩博士表示:“有了这种不含稀土材料的无磁电动马达,我们有了另一项创新,我们不断改进我们的电动传动组合,以创造更可持续、高效和资源节约的移动性。”。 “这是我们所有新产品的指导原则。目前,我们没有看到任何竞争对手像ZF一样掌握这项技术。”与普通SESM系统相比,感应励磁机可以将能量传输到转子的损失减少15%。 此外,CO 2 PSM电子电机的生产占地面积可减少50%,特别是由于包括稀土材料在内的磁铁。
采埃孚集团管理委员会成员史蒂芬·冯·舒克曼(Stephan von Schuckmann)表示:“这种独特的无磁铁紧凑型电机是我们提高电子驱动器资源效率和可持续发展战略的有力证据。”。
除了在紧凑而强大的封装中消除稀土材料的好处外,I 2 SM消除了传统PSM电子电机中产生的阻力损失。 这使得在某些操作点(例如高速长途公路旅行)的效率更高。
先进的转子设计使电动马达非常紧凑
为了确保转子中的磁场是由电流而非磁铁形成的,目前传统的SESM概念在大多数情况下仍然需要滑动或电刷元件,这迫使妥协:需要一个干燥的安装空间,即不可用于油冷却和附加密封件。 因此,传统SESM在轴向上占用了大约90 mm的空间。 因此,如果不付出额外的努力,制造商通常无法在其模型规划中灵活地在PSM和SESM变体之间变化。
为了在竞争中提供单独励磁同步电机的优势,ZF成功地弥补了普通单独励磁同步机在设计方面的不足。 特别是,由于创新的转子设计,与现有技术相比,扭矩密度显著增加。 励磁机与转子的空间-中性一体化意味着没有轴向空间的缺点。 此外,转子功率密度的增加可提高性能。
感应励磁是一项关键技术
采埃孚创新的技术前提是,能量通过感应方式(即无机械接触)传递到转子,通过线圈产生磁场。 因此,I 2 SM不需要任何电刷元件或滑环。 此外,不再需要通过密封来保持该区域干燥。 与永磁同步电机一样,转子由循环油有效冷却。 与普通的单独励磁同步电机相比,ZF创新型所需的轴向安装空间减少了90毫米。 然而,就功率和扭矩密度而言,采埃孚的创新是在PSM水平上运行的。
采埃孚计划开发I 2 SM技术达到生产成熟度,并将其作为自己的电子驱动平台中的一个选项提供。 然后,乘用车和商用车领域的客户可以针对各自的应用选择400伏架构或800伏架构的变体。 后者依靠电力电子中的碳化硅芯片。
转子内的感应电流传输单元实现了超紧凑型电子电机设计 性能数据与永磁同步电机相当,永磁同步机是目前电动汽车最常见的驱动形式 优点:无磁铁或稀土材料,提高了供应安全性,可持续性和效率更好