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Cybertruck的电机是如何设计的?

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2024年4月19日,Munro Live发布了Cybertruck电机的内部拆解视频,让我们看看里面都有什么吧~

首先看到桌子上摆放了三个部件:(1)前驱动单元,永磁电机;(2)前驱动单元,齿轮装置;(3)集成逆变器。

下图中左边是永磁电机的定子,右边是转子。可以看到特斯拉使用了hair pin的绕线方式,与Kia的工艺类似,因为它们都使用了800V电机,这种每个槽内8条线的设计可以将电机损耗大幅度降低。

然后是两个对称的后驱单元,均为感应式电机。感应式电机的一个优势是,关闭后的旋转损耗非常低,在节省成本之外还可以为驾驶者提升续航,尤其是在高速上。

开高速时只需要20-30匹马力就足够推动汽车了,此时仅需要前电机工作即可。相比较而言,Hyundai的做法有些不同,他们使用了两个永磁电机,并安装了断开离合器,可以断开其中一个电机的连接,但特斯拉的设计无需额外的断开离合器。但特斯拉在前电机安装了断开离合器,使其具备限滑差速器功能。红色箭头指的就是差速器锁定装置。

下图(2)部件还有自然铁,(1)部件中的电磁铁通电后会拉动(2)并允许其滑动这样就可以控制两个或两个车轮的独立转动锁在一起,这样就产生了差速锁的作用,越野时非常实用可以共给每个车轮一定的牵引力。

然后我们来看下前电机的永磁转子,与我们之前看到的有一些不同。首先这个转子的尾端板并没有完全覆盖,特斯拉这样设计可能是为了让冷却油可以进入磁铁,帮助磁铁降温。

并且特斯拉还改变了电机中磁铁的设计,从左边的分段式改成右边的一体式,但这样做可能会损失一部分续航,因为在不断变化的磁场中,导体内部会产生“涡电流”,所以磁铁中可能会有电流的循环流动,这也会导致不必要的能量损失。当然分段磁铁会提高成本。但是如果从35万英里的全车寿命周期看,一体式磁铁会节省一大笔钱。

除了能量损耗优化,永磁电机的噪音优化也很重要,特斯拉的做法是将叠片分段错位,这样可以避免全部叠片转动时的集体共振。

下面我们来看看后部感应电机。图中的轴是特斯拉新设计的,在行业中没有出现过,它的表面看起来有点脏,是因为使用了cold heading成型工艺,这样可以减少这根轴机加工的工作量,从而降低了制造成本。另一个有趣的点是,通常在感应电机里,转子槽式斜的,也就是说层压板的安装可以错开一个角度,看起来有点像螺旋开瓶器,但特斯拉使用了竖直的转子槽,因为他们在层压板上设计了一些小凹槽,以帮助减少转矩涟波,这样可以用较低的成本实现与斜槽同样的效果。


以上就是本期Cybertruck前后电机的简单分享,笔者会继续跟进Cybertruck的拆解进展,欢迎大家保持关注。

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来源:小明来电
汽车电机控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-07-26
最近编辑:3月前
小明来电
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