熱門關(guān)鍵詞: 新能源汽車電機(jī)組裝線 電機(jī)生產(chǎn)線
近幾年,梅賽德斯-奔馳收購(gòu)英國(guó)電機(jī)公司YASA 等自主研發(fā)的軸向磁通電機(jī)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)應(yīng)用、博格華納宣布在該領(lǐng)域的強(qiáng)勢(shì)布局,一系列行業(yè)動(dòng)態(tài)都指向同一技術(shù)方向:軸向磁通電機(jī)。
由于該項(xiàng)技術(shù)面臨著明顯的量產(chǎn)挑戰(zhàn),這其中包括成本控制、工藝復(fù)雜性和供應(yīng)鏈不成熟等問題。
但為何,全球頂尖車企與供應(yīng)商仍在持續(xù)投入資源呢?
下面,小編拆解幾部分詳細(xì)剖析。
第一部分:技術(shù)特性
軸向磁通電機(jī)與傳統(tǒng)徑向磁通電機(jī)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上存在根本差異。傳統(tǒng)徑向磁通電機(jī)的磁場(chǎng)沿半徑方向分布,而軸向磁通電機(jī)的磁場(chǎng)平行于旋轉(zhuǎn)軸方向,形成獨(dú)特的盤式結(jié)構(gòu)。
※性能方面:軸向磁通電機(jī)的結(jié)構(gòu)在功率密度和扭矩密度中能夠在相同體積下提供更強(qiáng)的輸出能力,或在同等輸出要求下減少整體尺寸。
※效率方面:由于優(yōu)化了磁路設(shè)計(jì)減少了鐵損,使得高能效的工作區(qū)間更寬,特別是在部分負(fù)載工況下仍能保持良好表現(xiàn)。
※輕量化方面:緊湊的結(jié)構(gòu)有助于降低整體重量。
在實(shí)際的應(yīng)用中,這些特性具有明確價(jià)值。對(duì)于高端電動(dòng)汽車,提高功率密度和效率有助于平衡性能與續(xù)航;對(duì)于電動(dòng)垂直起降飛行器,推重比是關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo);對(duì)于高性能跑車和工業(yè)機(jī)器人,響應(yīng)速度和功率輸出直接影響性能表現(xiàn)。
這些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來的另一優(yōu)勢(shì)是空間布局的靈活性。扁平外形使得電機(jī)可以更靈活地集成到車輛或設(shè)備中。這種特性為驅(qū)動(dòng)橋的緊湊設(shè)計(jì)提供了可能,也讓輪邊電機(jī)或輪轂電機(jī)的應(yīng)用更加可行,進(jìn)而可能影響未來的整車布局設(shè)計(jì)。
第二部分:量產(chǎn)面臨的挑戰(zhàn)
也正因技術(shù)優(yōu)勢(shì)凸顯,但軸向磁通電機(jī)的規(guī)?;a(chǎn)仍面臨多方面的挑戰(zhàn),主要可分為技術(shù)層面與生產(chǎn)工藝上。
技術(shù)層面的問題主要集中在三個(gè)方面。
(1)散熱設(shè)計(jì)方面:緊湊的結(jié)構(gòu)使得熱量管理更加復(fù)雜,特別是在持續(xù)高功率輸出的工況下,散熱效率直接影響性能穩(wěn)定。
(2)制造一致性方面:需要確保大規(guī)模生產(chǎn)中磁路的均勻性和一致性,這對(duì)制造精度提出了更高需求。
(3)動(dòng)力學(xué)特性:高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性和振動(dòng)控制需要專門設(shè)計(jì)。
生產(chǎn)工藝方面如磁鋼的精密裝配需新的工藝方法,傳統(tǒng)徑向磁通電機(jī)的裝配技術(shù)難以直接復(fù)用。繞組制造也相對(duì)復(fù)雜,三維結(jié)構(gòu)的繞組需要專門的成型技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備。
第三部分:戰(zhàn)略分析
面對(duì)軸向磁通電機(jī)的挑戰(zhàn),行業(yè)部分領(lǐng)先企業(yè)仍有選擇投入資源,這也基于多層次的戰(zhàn)略考量。如技術(shù)布局是首要考量、產(chǎn)品差異化是另一重要因素、產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)更是涉及更深層的戰(zhàn)略考慮。
這些戰(zhàn)略考量共同指向一個(gè)明確的商業(yè)化路徑,這些路徑在不同階段呈現(xiàn)不同特點(diǎn)。
近期階段,技術(shù)將首先在高端領(lǐng)域得到應(yīng)用,如頂級(jí)跑車、豪華電動(dòng)車和特殊工業(yè)領(lǐng)域?qū)⒊墒着鷳?yīng)用場(chǎng)景。這一階段的主要目標(biāo)是驗(yàn)證技術(shù)可靠性,建立市場(chǎng)認(rèn)知。
中期階段,隨著生產(chǎn)工藝的改進(jìn)和供應(yīng)鏈的完善,制造成本將逐漸下降。技術(shù)將開始向更多的高性能電動(dòng)車型擴(kuò)展,成為區(qū)分產(chǎn)品等級(jí)的技術(shù)特征之一。
長(zhǎng)期來看,技術(shù)的普及程度將取決于多方面因素。材料科學(xué)的進(jìn)步、生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新以及整個(gè)行業(yè)對(duì)效率的追求強(qiáng)度,都會(huì)影響這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展軌跡。同時(shí),其他相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,如電池技術(shù)和電控系統(tǒng)的進(jìn)步,也可能改變電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的整體需求。
那合利士作為電機(jī)智能裝備研發(fā)與生產(chǎn)的企業(yè),軸向磁通電機(jī)的商業(yè)進(jìn)程,我們會(huì)如何做?
技術(shù)研發(fā)儲(chǔ)備:已組建專業(yè)的研發(fā)團(tuán)隊(duì),針對(duì)軸向磁通電機(jī)的生產(chǎn)難點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),特別是在精密裝配和繞組成型等關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)。
設(shè)備開發(fā)規(guī)劃:基于對(duì)技術(shù)趨勢(shì)的判斷,開發(fā)適用于軸向磁通電機(jī)以及輪轂電機(jī)的生產(chǎn)專用設(shè)備,包括高精度的裝配設(shè)備等。
人才培養(yǎng)體系:建立跨學(xué)科的技術(shù)培訓(xùn)體系,培養(yǎng)同時(shí)掌握機(jī)械工程和自動(dòng)化控制知識(shí)的復(fù)合型人才,為行業(yè)輸送專業(yè)技術(shù)力量。
結(jié)語(yǔ)
軸向磁通電機(jī)的產(chǎn)業(yè)化之路雖面臨挑戰(zhàn),但技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)決定了其長(zhǎng)期價(jià)值。行業(yè)巨頭的持續(xù)投入,不僅是對(duì)一項(xiàng)具體技術(shù)的押注,更是對(duì)未來產(chǎn)業(yè)格局的戰(zhàn)略布局。
對(duì)于合利士而言,這既是挑戰(zhàn)也是機(jī)遇。挑戰(zhàn)在于需要攻克全新的技術(shù)難題,開發(fā)全新的生產(chǎn)設(shè)備;機(jī)遇在于能夠在新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的早期階段建立競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),成為產(chǎn)業(yè)鏈上的關(guān)鍵一環(huán)。
我們相信,通過行業(yè)內(nèi)各方的共同努力,軸向磁通電機(jī)技術(shù)將逐步走向成熟,為電動(dòng)化時(shí)代提供更高能效、更緊湊的自動(dòng)化解決方案。而在這個(gè)過程中,合利士將一如既往地致力于為汽車電機(jī)制造行業(yè)提供先進(jìn)的智能裝備和技術(shù)支持,與合作伙伴共同推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。