“古老的电机 ……”
上次说到Ingineerix爆料说model 3换了新的永磁开关磁阻电机(PMSRM),也解释了下model 3的磁阻电机是咋回事,以及和之前的感应电机的工作原理是啥区别。
参考阅读:Model 3电机技术解析
试着继续。一个最让人不解的是,model 3为啥更换了电机的技术路线呢?其实大部分只能靠猜的了。
创新任务
假设当工程师们接到了为model 3开发新电机的任务时,马斯克给出的限定条件是要比上一代的感应电机成本要低,但性能上却不能妥协,还要更紧凑和高效。你可以想象一般这种情况下,工程师们要么就是跳楼,?否则就要硬着头皮拼命创新了。?对啊,一般创新就是这么被逼出来的。
或许,可怜的工程师们第一步先会把历史中所有的电机技术都研究一遍。解释一下,这不是强词夺理。几百年前美国国父们在想着怎么拟定独立宣言、给自己设计一个啥样的政体时,麦迪逊就曾把历史中所有的政体都研究过一遍,还列出表格做对比呢,多可爱的钻研精神啊~?
磁阻电机
而在以往所有的电机技术中,其实有一项技术是早于Nikola Tesla在1892年发明的三相交流电机的。磁阻电机其实早在1838年就被发明出来了,而且它的设计竟然令人惊讶的简单、高效和紧凑,且成本低廉。意外吧?
但磁阻电机却被束之高阁一个多世纪,是因它有一种叫作扭矩脉动的毛病(Torque Ripple),导致磁阻电机的功率输出会上下波动。
维基百科对Torque Ripple的解释
这对于电动车的行驶体验来说,简直是无法接受的,因为你一脚踩下踏板后无法获得一个平滑的加速。举个?,前段时间我的车发动机曲轴传感器出毛病了(对此很惭愧,暂时预算太紧张买不起电动车),结果就是高速行驶时各种抖动和迟滞现象;再举个?,飞机上遇到过气流过境吧?对,就像那样。
所以,磁阻电机就淹没在历史的洪流中,而那之后感应电机却因着硅谷的技术加持而崛起了。
磁阻电机的突破
所以,磁阻电机一直以来都被认为是非常难以被“驾驭”和“驯服”的,但逆变器和控制技术的发展又让它有了些可能性。尽管如此,直到本世纪初时,解决Torque Ripple问题仍旧是项挑战。
但你会细心发现其实业界已经陆续开始对此有了一些突破性研究,2011年有份研究论文就声称Torque Ripple问题得到了解决。
研究人员在磁阻电机的定子现有的电磁体中嵌入了一些稀土,竟然就可以让扭矩变得很平滑,而且这种方案还会使整个功率输出提高30%!
乖乖,一般永磁电机里的稀土都是在转子上的,他这个发现还挺有意思的。然后就很自然的会怀疑model 3的电机是不是也是这个路数呢?
顺着这个思路的话,你可以想到的就是他们自然会抛弃model S电机中贼拉贵的铜转子。接下来,尽管稀土比较贵,但它不会像传统永磁电机那样,用较少分量的稀土就会得到很好的效果。但不得不提的是,这样的PMSRM可能还存在一些声燥问题,但综合来讲,它是最简单、成本最低、最高效的,那点小瑕疵还是可以忍受的。
可是…… 事情又有了反转。就是SandyMunro拆了model 3,爆出了几张图片,真相才大白。
先po几张照片,具体咋回事下次再说吧。只能说之前对电机的部分了解的太少了……
参考阅读:Model 3电机技术解析
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原文始发于微信公众号( Astroys )