電動車普及的障礙之一,就是電動車價格居高不下,而價格主要受到電池價格的影響,畢竟在動力電池沒產業(yè)化以前,價格是降不下來的,但這也并不妨礙電動車的商品化,畢竟除了電池以外,其他的零件還是有削減成本的空間的。
聆風就是個很好的例子,它的電機采用了可減少電力損失的高效構造,通過電機小型化以及減少高價稀土磁鐵的使用量降低了生產成本。
(a)為了減少電能損失和稀土磁鐵的使用,電機采用了小型外殼。
(b)雖然并未使用成本較高的方形線圈,但通過減小間隙提高了間隙因數。
(c)電機的輸出軸通過2個減速齒輪連接驅動軸。(d)主要性能參數。
除了縮小間隙外,效率提高的關鍵在于減少電磁鋼板和磁鐵產生的渦電流。渦電流除了會造成電能損失外,還會產生熱,會增加電機和逆變器冷卻時所需的能量,這無疑會增加系統(tǒng)成本。為了減少渦電流,聆風的電磁鋼板厚度僅為0.3mm,另外,還通過把每個磁極的磁鐵分為多個小磁鐵,從而抑制了渦電流的產生。
除了在用料上下功夫,有的廠商還通過讓現有車型共用電機來降低成本。如豐田的iQ EV就通過與雷克薩斯GS混合動力共用電機獲得了量產效應。
減少功率半導體面積
電機的逆變器都要使用功率二極管和功率晶體管等功率半導體元件。由于功率半導體的成本與基板面積成正比例,因此日產工程師在設計聆風時盡量減少了基板的使用面積,同時也通過與風雅混合動力共用芯片實現了量產效果。
聆風逆變器
日產并未公布聆風的逆變器功率半導體面積,不過二極管和晶體管是通過2到3個約10mm見方的芯片來實現的。
功率元件是通過切分硅基板制成的,由于基板上存在結晶缺陷,因此無法使用所有的面,芯片面積較大的元件,材料使用率越低,進而導致成本上升。為力求低成本,聆風通過配置多個面積較小的芯片控制了生產成本。
聆風雖然和風雅混合動力芯片尺寸相同,但由于兩車電機的輸出特性不同,因此配備的芯片數量有所不同。
( 編輯/辛迪嘉 )
來源:第一電動網
作者:辛迪嘉
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