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Octopus项目助力宾利未来电动可持续发展

宾利此前刚刚宣布了一项为期三年的Octopus研究项目,为集成超高速电机解决方案的动力总成而优化部件、测试和仿真以及工具,旨在为新一代电动汽车探索可持续发展高速电机电动系统的可能。通过Octopus项目初步研究,宾利及其15个合作伙伴期望为未来的宾利混合动力汽车以及纯电动汽车开发最可持续的电动动力总成技术,其中一个合作伙伴是英国电机制造商Advanced Electric Machines Group,它是以电机研究见长的纽卡斯尔大学的附属公司。

Octopus项目助力宾利未来电动可持续发展

在不可持续发展的许多电动汽车中,一个重要的依据是永磁电动机中使用稀土材料(通常是钕)。当与铁和其他材料结合制成合金时,钕磁铁是最强大的永磁体,电机的转子用这种材料相对容易产生高扭矩,电机控制也相对简单。用金属丝线圈(电磁体)替代稀土磁体产生磁场是一种替代方法,但很难获得最佳性能,电机控制也更具挑战。

另一个可持续性问题是传统电机线圈所使用的铜线。尽管纯铜本身很容易回收,但在线圈使用寿命结束时很难将铜与电机的钢件分离。现在,宾利及其Octopus项目的合作伙伴正在研究使用铝线,铝线比铜线便宜重量还轻。报废后,铝线圈的电机可以在熔炉中完全熔化,实现金属分离。但是,铜线是更好的电导体,因此用铝线替代并非没有挑战。

Octopus项目助力宾利未来电动可持续发展

尽管扭矩密度小,但仅靠电磁线圈的电机以更高的转速(高达30,000 rpm)运行可以给予补偿,部分原因在于结构简单。Octopus驱动单元由两个电机构成,并与节能型单速变速器配合,而控制电子元件则与电机外壳集成在一起。不过,由于电机的高转速,只有一个传动比不会限制最高速度。未来的量产动力系统可能搭载一台或两台电机,其中在两台电机配置中,当小功率需要时,可以关闭其中一台电机。这台电动机关闭后,电磁场就会缩灭,不会对传动系统产生任何阻力,只会空转,永磁电机则不会这样。

宾利计划到2023年旗下所有车型都将推出混合动力版,到2026年将推出纯电动版。尽管Octopus项目仍是一项概念研究,但宾利期待研发出一种尺寸紧凑、经济高效的电动传动系统,将可持续性、强劲性能、低能耗以及高精度集于一身。

宾利Octopus电动项目的其他合作伙伴包括巴斯大学和诺丁汉大学、金属增材制造(AM,俗称3D打印)专家HiETA Technologies Ltd以及Diamond Light Source,后者是英国国家同步加速器光源,可以提供X光设备进行测量。宾利电动车计划的更多消息,敬请关注后续报道。(来源:Autocar 编译:张季冬)

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