Le développement de l'industrie des moteurs à fil plat

Pourquoi une amélioration des performances 1% du moteur à fil plat peut entraîner d'énormes changements dans l'industrie ?

Récemment, le sujet le plus brûlant dans le domaine des véhicules à énergies nouvelles à partir de batterie au lithium éolienne s'est avéré être le moteur qui ne représente que 10% du coût du véhicule. Avec le moteur à fil plat lié aux actions Jingda, le prix de l'action Founder Motor et d'autres sociétés a presque doublé, et la raison en est une amélioration de l'efficacité 1% dans l'application du moteur à fil plat. Pourquoi cette amélioration des performances du 1% peut provoquer un énorme changement dans l'industrie ?

A travers l'histoire, qu'elle soit sportive ou commerciale, le maître du duel, à l'approche de la limite

Chaque amélioration 1% peut souvent apporter bien plus que l'effet 1%.

En ce qui concerne le développement des moteurs à fil plat , la Chevrolet Volt et les Pruis de quatrième génération de Toyota ont déjà commencé à appliquer des moteurs à fil plat , tandis que la recherche chinoise dans ce domaine a commencé tardivement. Mais récemment, Tesla, SAIC New Energy, ZEEKR, BYD et d'autres sociétés de véhicules à énergie nouvelle ont accéléré le rythme de remplacement des moteurs à fil rond par des moteurs à fil plat .

Et la raison du remplacement est:

Les moteurs à fil plat sont capables d'augmenter l'efficacité de 1% par rapport aux moteurs ordinaires.

La physique nous dit que la nature du travail mécanique est le processus de conversion de l'énergie d'une forme à une autre.

Pour le moteur, le but est de convertir l'énergie électrique en énergie mécanique. Et à cause de la loi de conservation de l'énergie, la limite de ce rendement de conversion, est de 99,99 ……%, infiniment proche mais pas de 100%.

Pour les moteurs électriques, les pertes proviennent de ces aspects.

Le rendement de conversion des moteurs synchrones à aimants permanents peut atteindre 96%-97%, ce qui est déjà bien supérieur à celui des moteurs à combustion interne avec seulement 30-40% de rendement thermique.

Comment aller plus loin sur ce chiffre ? C'est le consensus de l'industrie d'utiliser des enroulements de stator plus raisonnables et de travailler sur la consommation de cuivre, qui est la plus grande perte d'énergie.

La technologie de bobinage à fil plat est la solution à ces besoins.

1) Haute efficacité

Plus de cuivre par unité de surface. Par rapport aux moteurs à fil rond traditionnels, les moteurs à fil plat peuvent augmenter le taux complet des fentes en cuivre nu de 20% à 30%, réduisant efficacement la résistance des enroulements et donc les pertes de cuivre.

Par rapport aux enroulements de fil rond, les moteurs à fil plat peuvent s'entasser dans plus de surface de fil dans les mêmes conditions. Plus le fil est épais et plus la résistance est faible, moins d'énergie sera perdue dans le fil en raison de la génération de chaleur.

Deuxièmement, la taille finale est plus courte. Les moteurs à épingle à cheveux ont une taille d'extrémité d'enroulement plus courte que les moteurs à fil rond, et la hauteur totale de l'extrémité est plus courte de 5 à 10 mm, ce qui réduit efficacement la consommation de cuivre de l'enroulement d'extrémité et améliore encore l'efficacité du moteur.

Le cuivre à l'extrémité ne contribue pas à la puissance du moteur, mais sert uniquement de connexion, ce qui génère des pertes électriques supplémentaires, donc plus c'est court, mieux c'est.

Ces optimisations structurelles peuvent faire augmenter de plus de 1% le rendement moyen du moteur, par rapport aux moteurs qui n'utilisent pas la technologie à fil plat .

Cependant, après tout, l'amélioration n'est que de 1%. Quelle est l'importance de l'amélioration « 1% » pour les ingénieurs en laboratoire ? En termes d'expérience utilisateur, que peut-on apporter à l'utilisateur ?

Tout d'abord, à partir du graphique des caractéristiques du moteur, nous pouvons voir que le moteur à enroulement à fil plat à quatre fentes, la zone la plus efficace est considérablement agrandie.

L'agrandissement dans la direction de l'axe horizontal indique que la plage de vitesse de l'intervalle le plus efficace est devenue plus grande. Des conditions de travail à basse vitesse dans les embouteillages urbains aux conditions de croisière à grande vitesse, la plus grande efficacité peut être appréciée.

Deuxièmement, le soi-disant "1%" fait référence à la différence de rendement moyen entre les deux dans des conditions WLTC, qui est supérieure de 1,12% pour les moteurs à fil plat . Cependant, dans toute la gamme des conditions moyennes, la différence entre les deux valeurs de rendement atteint 2%. Aux points de fonctionnement à faible vitesse et à couple élevé, l'efficacité peut même être améliorée jusqu'à 10%.

(Remarque : WLTC est la nouvelle norme de test de consommation d'énergie qui sera bientôt mise en œuvre.)

Bien sûr, la technologie du fil plat apporte plus qu'un simple rendement élevé.

2) Densité de puissance plus élevée

Les moteurs en épingle à cheveux augmentent le taux plein de la fente en cuivre nu de 20% à 30%, le niveau élevé actuel en Chine peut atteindre le taux plein de la fente 75%, il y a plus de place pour la croissance à l'avenir. Sous le même volume, les moteurs à fil plat peuvent être emballés dans plusieurs enroulements de stator, de sorte que les moteurs à fil plat peuvent produire une puissance et un couple plus élevés avec la même perte.

À l'heure actuelle, la densité de puissance la plus élevée des moteurs à enroulement de fil plat en Chine atteint 5 kW/kg, tandis que les moteurs ordinaires rencontrent le goulot d'étranglement à 3 kw/kg. Le "Plan de développement de l'industrie des économies d'énergie et des nouvelles énergies" de la Chine exige que les moteurs atteignent 4kw/kg ou plus, de sorte que l'application de moteurs à fil plat est devenue inévitable.