El desarrollo de la industria de motores de alambre plano.

¿Por qué una mejora en el rendimiento del motor de alambre plano 1% puede causar grandes cambios en la industria?

Recientemente, el tema más candente en el campo de los vehículos de nueva energía a partir del viento con batería de litio resultó ser el motor que representa solo 10% del costo del vehículo. Con el motor de alambre plano relacionado con las acciones de Jingda, el precio de las acciones de Founder Motor y otras compañías casi se duplicó, y la razón es una mejora de la eficiencia 1% en la aplicación del motor de alambre plano. ¿Por qué esta mejora en el rendimiento de 1% puede causar un gran cambio en la industria?

A lo largo de la historia, ya sea la guerra deportiva o empresarial, el maestro del duelo, cuando se acerca al límite

Cada mejora de 1% a menudo puede traer mucho más que el efecto 1%.

Mirando hacia atrás en el desarrollo de motores de cable plano , el Chevrolet Volt y la cuarta generación de Pruis de Toyota ya han comenzado a aplicar motores de cable plano , mientras que la investigación de China en esta área comenzó tarde. Pero recientemente, Tesla, SAIC New Energy, ZEEKR, BYD y otras compañías de vehículos de nuevas energías han acelerado el ritmo de reemplazo de motores de alambre redondo por motores de alambre plano .

Y el motivo del reemplazo es:

Los motores de cable plano pueden aumentar la eficiencia en 1% en comparación con los motores comunes.

La física nos dice que la naturaleza del trabajo mecánico es el proceso de convertir energía de una forma a otra.

Para el motor, el objetivo es convertir la energía eléctrica en energía mecánica. Y debido a la ley de conservación de la energía, el límite de esta eficiencia de conversión es 99.99 ……%, infinitamente cerca pero no 100%.

Para los motores eléctricos, las pérdidas provienen de estos aspectos.

La eficiencia de conversión de los motores síncronos de imanes permanentes puede alcanzar 96%-97%, que ya es mucho más alta que la de los motores de combustión interna con una eficiencia térmica de solo 30-40%.

¿Cómo ir más allá de esta cifra? Es consenso de la industria utilizar bobinados de estator más razonables y trabajar sobre el consumo de cobre, que es la mayor pérdida de energía.

La tecnología de bobinado de hilo plano es la solución a estas necesidades.

1) alta eficiencia

Más cobre por unidad de área. En comparación con los motores de alambre redondo tradicionales, los motores de alambre plano pueden aumentar la velocidad total de las ranuras de cobre desnudo en 20% a 30%, lo que reduce de manera efectiva la resistencia del devanado y, por lo tanto, las pérdidas de cobre.

En comparación con los devanados de alambre redondo, los motores de alambre plano pueden ocupar más área de alambre en las mismas condiciones. Cuanto más grueso sea el cable y menor sea la resistencia, menos energía se perderá en el cable debido a la generación de calor.

En segundo lugar, el tamaño final es más corto. Los motores de horquilla tienen un extremo de devanado más corto en comparación con los motores de alambre redondo, y la altura total del extremo es de 5 a 10 mm más corta, lo que reduce efectivamente el consumo de cobre del devanado final y mejora aún más la eficiencia del motor.

El cobre del extremo no contribuye a la potencia del motor, sino que solo sirve como conexión, lo que genera pérdidas eléctricas adicionales, por lo que cuanto más cortas mejor.

Estas optimizaciones estructurales pueden hacer que la eficiencia promedio del motor, en comparación con los motores que no usan tecnología de alambre plano , aumente en más de 1%.

Sin embargo, después de todo, la mejora es solo 1%. ¿Qué importancia tiene la mejora "1%" para los ingenieros en el laboratorio? En términos de experiencia de usuario, ¿qué se puede aportar al usuario?

En primer lugar, a partir del gráfico de características del motor podemos ver que el motor de devanado de alambre plano de cuatro ranuras, el área más eficiente se amplía significativamente.

La ampliación en la dirección del eje horizontal indica que el rango de velocidad del intervalo más eficiente se ha vuelto más grande. Desde condiciones de trabajo a baja velocidad en la congestión de la ciudad hasta condiciones de crucero a alta velocidad, se puede disfrutar de la mayor eficiencia.

En segundo lugar, el llamado "1%" se refiere a la diferencia de eficiencia promedio entre los dos en condiciones WLTC, que es 1.12% más alta para los motores de cable plano . Sin embargo, en el rango completo de condiciones promedio, la diferencia entre los dos valores de eficiencia alcanza 2%. En puntos de operación de baja velocidad y alto torque, la eficiencia puede incluso mejorarse hasta 10%.

(Nota: WLTC es el nuevo estándar de prueba de consumo de energía y combustible que se implementará pronto).

Por supuesto, la tecnología de cable plano brinda más que solo una alta eficiencia.

2) Mayor densidad de potencia

Los motores de horquilla aumentan la velocidad completa de la ranura de cobre desnudo de 20% a 30%, el alto nivel actual en China puede alcanzar la velocidad completa de la ranura 75%, hay más espacio para el crecimiento en el futuro. Bajo el mismo volumen, los motores de alambre plano se pueden empaquetar en más devanados de estator, de modo que los motores de alambre plano puedan producir una mayor potencia y par con la misma pérdida.

En la actualidad, la mayor densidad de potencia de los motores con devanado de cable plano en China alcanza los 5kW/kg, mientras que los motores ordinarios se encuentran con el cuello de botella en 3kw/kg. El “Plan de Desarrollo de la Industria de Nuevas Energías y Ahorro de Energía” de China requiere que los motores alcancen 4kw/kg o más, por lo que la aplicación de motores de cable plano se ha vuelto inevitable.