关于特斯拉无稀土电机我大概看了几家媒体,几乎说的都是模棱两可的,大概率是手里没资料,往深了想,可能特斯拉的确做出了部分改进,但目前23年放出来的豪言,都26年了,依然没有大规模量产,现有消息称是Cybercab上先行,然后逐步下放的话估计目测得一段时间了。当然,一家企业为了摆脱外部制约自己做突破性开发,这本身倒是没啥。
但从技术角度讲,挑战真的很大。典型烧结钕铁硼的剩磁大约在1.1至1.4特斯拉,最大磁能积可以达到200至440千焦每立方米。那么现在外界推测特斯拉采用铁氧体,是不是特制的目前不知道,但就普通铁氧体来说,剩磁大约只有0.35至0.45特斯拉,最大磁能积通常在20至40千焦每立方米。
短期内用铁氧体直接替换钕铁硼磁铁而不做其他领域的创新是不可能的,所以这次特斯拉无稀土电机优化创新点至少是有三个领域:
第一,重构磁通聚集式转子磁路
铁氧体自身磁性能较低,需要通过辐条式、V形、多层磁障或者其他聚磁结构,把更大面积磁体产生的磁通集中到气隙。这样可以提高气隙磁密,但会增加磁体体积、转子结构复杂度和漏磁控制难度。磁体用量增大以后,转子惯量、高速离心应力和磁体固定方式也需要重新设计。
第二继续提高磁阻转矩的利用率
利用现有Model 3的磁阻电机积累的磁桥优化方向继续提升转子凸极率,使用铁氧体以后,永磁体提供的磁链减弱,电机就需要提高转子的凸极性,让磁阻转矩承担更高比例。
第三就是重新标定MTPA和弱磁控制
MTPA全称Maximum Torque Per Ampere,中文通常称最大转矩电流比控制。它主要在电流受限的中低速区域内,根据永磁磁链和凸极特性分配直轴、交轴电流,使单位电流产生尽可能大的转矩。进入高速区以后,控制重点会转向弱磁。此时需要施加负直轴电流,抵消部分永磁磁链,把反电动势控制在逆变器和母线电压允许的范围内。
当然,电机去稀土之后,想做到相同的WLTP不代表还能做到单体的功率密度,目前很难做到既让电机减少,又让电机功率密度提升,因为功率密度提升最好的手段依然是采用稀土永磁体。 有工程师称,让他们做一台无稀土的高功率电机且超越同尺寸同重量的动力总成如同让全世界改为中文编程一样有挑战。 车评精选汽车评价大v聊车


