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为降低重量 德国机构研发出塑料电机

2019-07-08 浏览次数:1,488 次 汽车之家

降低风阻、减轻重量与提高动力系统效率是当今汽车提升工作效率的主要方式。人们为此设计出了隐藏式门把手、虚拟外后视镜、更流线的车身以及采用铝制材料或者碳纤维材料来降低风阻或者重量。然而,最近国外科研机构似乎在一个不可能的领域研究如何为电动汽车减重,那就是电机。弗劳恩霍夫化学技术研究所(ICT)和卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)最近在德国提出建议,用塑料替代电机的金属外壳以降低电动车重量。

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在传统的内燃机汽车上面,其发动机的能量转化效率较低。目前最好的燃油发动机的能量转化效率也仅能达到40%左右,而剩余的60%能量将以热能的方式损耗掉,所以内燃机需要耐热性更高的金属作为外壳以提供保护。

而电动车上的电机在能源转化效率方面具有天生优势,能够达到90%甚至更高,而剩下的10%将以热量的形式被消耗掉。所以电机只要做好充分的散热工作,那么就不需要在耐热性方面对材料提出更高要求,这样便使得采用高强度塑料外壳的电机成为可能。

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新的电机为了解决动能转化时产生的10%热量对塑料外壳的影响,而在定子周围采用了矩形散热导管来实现更高效的散热,同时也在转子上采用类似的散热设计,从而实现将这部分热量的80%(甚至更高)带走,保证电机在工作中不至于产生过高的温度影响塑料外壳的强度。

最终,如果这种塑料外壳电机能够被证明与金属外壳一样可靠,并得以应用,那么不仅能够节省电机制造成本提升生产效率,还能够为电动车减轻重量,一举多得。

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