成本可降 50%？磁阻電機“進軍”電動汽車市場

8月27日，據(jù)外媒報道，德國汽車公司浩夫爾動力總成（Hofer Powertrain）宣布與英國初創(chuàng)公司Monumo聯(lián)合合作，旨在通過先進的人工智能（AI）和Deeptech創(chuàng)新技術(shù)，將電動驅(qū)動設(shè)計時間縮短80%。

據(jù)了解，該聯(lián)合計劃已經(jīng)顯示出顯著的成果，包括將永磁體含量降低了約 10%，而不會影響制造、效率或性能。這種仿真、ML、AI 和電機設(shè)計專業(yè)知識的獨特組合將對 EV 市場產(chǎn)生重大影響，通過系統(tǒng)級優(yōu)化將行業(yè)推向新的高度。

Monumo 的可擴展、機器學(xué)習(xí)友好型引擎“Anser”，能夠在幾天內(nèi)評估數(shù)百萬個詳細概念。這種能力使雙方能夠全面探索復(fù)雜的設(shè)計空間，以開發(fā)一流的電動驅(qū)動解決方案，并在浩夫爾動力總成工廠中進行開發(fā)和工業(yè)化。先進的數(shù)據(jù)驅(qū)動機器學(xué)習(xí)（ML）方法的應(yīng)用可以在激進的汽車開發(fā)時間框架內(nèi)帶來顯著的改進，使團隊能夠大大縮短概念設(shè)計階段。

為降低永磁體含量，Monumo早在今年2月就已提出解決方案：

Monumo利用AI開發(fā)一種不含稀土元素的開關(guān)磁阻電機（SRM），可將整個驅(qū)動周期中的轉(zhuǎn)矩脈動降低50%。該專有技術(shù)每天運行約1000萬次仿真，以測試電機設(shè)計的潛在迭代，并確定特定用例的最佳參數(shù)，無論是降低成本、提高效率，還是提高可持續(xù)性。

開關(guān)磁阻電機（SRM），也被稱為可變磁阻電機（VRM），是一種磁阻轉(zhuǎn)矩驅(qū)動的直流電機。相比其它電機，磁阻電機最大的區(qū)別在于整體結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低。其轉(zhuǎn)子凸極由普通硅鋼片疊壓而成，沒有繞組也沒有永磁體，更沒有換向器、滑環(huán)等，還減小電機的渦流及磁滯損耗。

開關(guān)磁阻電機與永磁電機成本對比 來源：東京工業(yè)大學(xué)

根據(jù)測算，在部分設(shè)計中，開關(guān)磁阻電機成本要比永磁電機低50%左右。額定點效率方面，永磁同步電機高效區(qū)效率達約96%，開關(guān)磁阻電機達約91%；低速大扭矩情況下， 以1500轉(zhuǎn)、300牛米起步階段工況為例，永磁同步電機效率約87.43%，開關(guān)磁阻電機約86.13%，低速大扭矩情況下兩款電機效率相當。

開關(guān)磁阻電機憑借其轉(zhuǎn)子更堅固耐用、結(jié)構(gòu)簡單、和成本效益，更適配于電動汽車和混合動力汽車、工業(yè)自動化、航空和航天等需要高可靠性和高效率的應(yīng)用場合。

對此，行家說動力總成在《2024電動車800V高壓系統(tǒng)調(diào)研白皮書》中作了“開關(guān)磁阻電機國內(nèi)外主要玩家及產(chǎn)品應(yīng)用案例”的詳細匯整：

目前《白皮書》已進入調(diào)研和編寫階段，士蘭微等企業(yè)也已參編，歡迎更多汽車制造商、電驅(qū)、電控、車載電源、充電樁以及半導(dǎo)體和元器件等產(chǎn)業(yè)鏈領(lǐng)軍企業(yè)和行家參與編寫，為行業(yè)決策者提供有力的參考，攜手共創(chuàng)行業(yè)新篇章。