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两个电机轮流干活?这项电驱新技术是否多此一举?

两个电机轮流干活?这项电驱新技术是否多此一举?

野生科学家

2023-04-13

【卡车之家 原创】在前一段时间里,电车可以说是货运行业风口浪尖上的一个产物。而在电车技术里面,很重要的一项就是电驱桥。

关于电驱桥的介绍,咱们在早些时候已经聊过了《传统后桥"将淘汰"!电驱桥技术了解一下》(想了解的可以看下面的视频)而今天,咱们聊点不一样的。

在聊不一样的之前,咱们先来复习一下电驱桥是个什么东西。咱们都知道传统的动力是发动机输出到变速箱,变速箱再输出到后桥,进而驱动车轮的这么一个结构。

而电驱桥,说白了就是在实现电动化之后,将电机与后桥结合在一起的这么一种产物,它的特点就是小、轻,减轻了自重,还让空间布置更灵活了。

而电驱桥又分为集成式电驱桥和分布式电驱桥,通俗易懂来说,集成电驱桥就是将电机与后桥整合在了一起,而分布式电驱桥更像是轮边电机。

视觉上来看,其实电驱桥就是在车桥上挂了一个电机而已。而咱们今天要说的这个有意思的,就是后桥上挂了两个电机。

这里最关键的,是后桥上的两个电机还不同事工作,它们还是交替着轮流工作的。这时候就有卡友问了:“这不是多此一举吗?弄两个干什么?”

说到轮流工作这件事,源于最近发布的一款新的电驱桥。它通过两台转速能够达到12000转/分钟的高速扁线电机工作,能偶让电驱桥的轮端输出3204牛·米的扭矩。

而这款电驱桥的设计轴荷,也达到了13吨,可以说这实力已经非常出色了。

而这款驱动桥上面的两个电机,也并不是时时刻刻都“轮流工作”,在车辆需要强劲动力的时候,它也是可以一起工作,为车辆提供澎湃动力的。

但在大多数时候,这两个电机都是轮流单独工作的。这里面的原因,有能耗原因,也有寿命原因。

先说能耗的事情,开车的老司机们都知道,其实车辆的动力真正全用上的时候并不多,甚至巡航的时候,发动机的动力基本上用不了多少。

而这时候,如果还是两个电机一起工作,那无疑动力就过剩了。这样下来,对于本来续航就弱的电车来说,完全是没必要的浪费。所以,用一个电机够了,咱就省点电。

另一方面,就是寿命问题。我们之前在聊电驱桥的时候说过一个问题:散热。简单地说,电机在工作的时候也会像柴油机一样产生热量。

如果电驱桥设计过于紧凑,没办法实时把热量散出去,那首先要出问题的就是电驱桥的密封结构,可能会漏油。但其实,对电机来说,过热更难受。

两个电机轮流干活?这项电驱新技术是否多此一举?答疑:什么是永磁同步电机 电驱桥好吗?

现在咱们车上使用的基本上都是永磁同步电机,啥叫永磁同步电机呢?百度百科是这么说的:“永磁同步电动机由定子、转子和端盖等部件构成。”

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磁同步电机的原理跟小时候玩具里的电机差不多。小时候玩具里的电机,是磁体在外,线圈在内。当线圈通电后产生磁力,与边上的永磁体相吸、相斥,产生转动的力量,让电机转起来。而咱们常用的永磁同步电机跟这种小电机是相反的,它是线圈不动,永磁体动。

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而电机里面既然有磁体,就跟温度有关了。为什么这么说呢?电机转动的根本原理是磁力相吸相斥,为什么有磁力呢?根据澎湃新闻中四川省电子学会的一篇文章显示:

“在原子内部,电子不停地自转,并绕原子核旋转,电子的这两种运动都会产生磁性。但是在大多数物质中,电子运动的方向各不相同、杂乱无章,磁效应相互抵消。”

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“铁、钴、镍或铁氧体等铁磁类物质有所不同,它内部的电子自旋可以在小范围内自发地排列起来,形成一个自发磁化区,这种自发磁化区就叫磁畴。铁磁类物质磁化后,内部的磁畴整整齐齐、方向一致地排列起来,使磁性加强,就构成磁铁了。”

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也就是说,磁铁实际上是铁磁类物质里面,电子有序排列所形成的一种现象。

但在高温环境下,受制于热运动现象,磁体内部的电子会跟着发生剧烈变化重归混乱,其磁力也就消失了。而这种能让磁铁退磁的温度,叫做居里点。

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如果让一个电机一直满负荷工作,其自身温度过高,如果接近了居里点,就可能会发生退磁的现象。

而退磁后的电机,轻则可能会动力减弱、发热量加大,导致续航差、动力差,重则直接报废。

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双电机轮流工作,就能让一个电机在发热之后休息一会,冷却一下从而让电机在更安全的环境下工作。

而这,无疑能够给电车带来更长的使用寿命。

●  编后语:

看到这里,你还觉得双电机轮流工作是“多此一举”吗?至少小编认分,这种结构看上去还挺合理的,那么你对它有什么看法呢?欢迎在下方留言。(文/袁圣 部分内容引用自:百度百科、四川省电子学会)

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