我们拿三家车企售价相近的车辆所搭载的电机进行对比,分别是来自比亚迪海豹的TZ200XYC电机、问界M7的华为DriveOne电机以及特斯拉Model3的3D6电机,并将在定子和转子两个大方面进行解析对比。
l定子
首先我们要了解定子和转子分别都是什么,简单来说就是定子安装在机壳上,转子在其中转动,对于永磁同步电机来说,都是定子上面有绕组线圈,转子为永磁体,通过电流和磁场的作用驱动车辆。
所以在简单了解之后我们就可以发现,对于定子来说,最重要的就是绕组线圈上的科技,在横切这三台电机后我们发现,比亚迪采用的是6层扁线圈,特斯拉为10层扁线圈而华为的电机则是采用了圆铜线的设计。
在比亚迪的8合1电机发布之初我们就不少听过扁线圈这个名词,那究竟特斯拉和比亚迪都采用的扁线圈和华为的普通圆线圈相比谁更好呢?
通过
图片我们可以看出来,即使是圆线圈的数量更多,但是在槽内的占比比例明显是扁线圈更高一点,这也就是电机所说的槽满率。更高的槽满率会使得产生的磁场会更强,电机的功率也就越大。然而同样都是扁线圈,特斯拉的10层和比亚迪的6层谁更好呢?
在结论上是并不确定的,每一层的线圈外部都要有绝缘漆进行包裹,线圈越多,绝缘漆就会越多,槽满率相对就会下降,但是多线圈同样带来了更多的电流表面积,在电机的趋肤效应上,表面积越大,电机功率也就会越优秀,所以权衡之下结论并不好下,但是能确定的是,线圈数量少,低功率区间表现会更好,高功率区间会下降,线圈数量越高,结果则相反。
l转子
接下来我们再看看电机的另一重要部分-转子。转子的主要构成部分是内部的永磁体、外表面静音槽以及中央的轴。先来说轴的部分,除了固定转子的转动范围外,轴还有一个重要的任务就是冷却散热。
三台电机的轴部分都具有油冷散热功能,这一点对于电机来说至关重要,永磁体的特性就是受高温后会永久不可逆退磁,如果冷却做不好的话,永磁体没有了磁性,电机也就只能是废铁一堆。
轴的表现都近乎一致,但在电机表面的处理上,比亚迪则更加细致,特斯拉采用的是三段式静音槽设计,而比亚迪和华为则更加复杂许多,采用了6段。转子外表的静音槽会在转子高速转动时分流噪音,这一点很像斜齿轮与直齿轮的区别,所以在电机NVH的表现上,比亚迪和华为做的更加优秀。
最后就是永磁体排列方面,特斯拉采用的是单V型永磁体排列,而比亚迪和华为都采用了双V型排列,其实在性能上的差别并不大,但是双V型会使得磁感线损失更少,换句话说也就是更加节能。
在看完三台电机的转子和定子技术后,我们简单做个总结。在定子的线圈布局上,特斯拉和比亚迪的功率更优秀,华为的电流更高,而在转子方面,特斯拉明显在噪音处理和节能上没有另外两家做的优秀。但电机的机械构成并不只是这么简单,而且往往牵一发而动全身,任何单一零件的优劣并不足以说明整体的优劣,而且电车的总体性能也是要三电系统相互作用。但至少在定位上,比亚迪和华为还是以家用为主,而特斯拉更偏向于运动。