高转速电机的来了!每秒一万转,日本技术这是要弯道超车?
高转速电机的发展是以丰田为首,从目前日本企业联盟获悉的信息来看。日本企业联盟已经开始研发50000台高转速电机。从技术上讲,速度更快的电机可以使体积更小,减少不必要的材料。在资源稀缺的市场中,研发速度更快的电机是日企要深入的研究课题。毕竟,对于日企来说,同一块钢板的设计寿命必须比欧美更长,才能应对目前资源枯竭的局面。
目前,乘用车市场来看,最好的电机来自特斯拉,其性能版本可以保证每分钟20000转的高转速度,好处在于,对于经常跑高速的消费者来说,不仅拥有更好的稳定性,还拥有更好的可靠性。其实,传统的电机在转速方面并不算快。例如,在国内市场,在城市地区行驶时,普通电机的转速仅为每分钟四五千转,而高转速的电机转速仅为每秒一万转。
就算是特斯拉的10000RPM电机也是很难达到,需要特定的场景才能将电机的速度快速提高到15000RPM以上。没错,电机的转速高于传统的发动机,但还没有达到数万转数的水平。由于电控、电池寿命、续航里程和散热等综合体系来看,还是存在技术的壁垒。
在我看来车的最,高转速必须比油车慢。日本工程师不可能不知道这一点,因此他们设计并研发了一种50000转/分的电机,不是为了追求更快的速度,而是为了通过高转数来减小尺寸。为什么高转速电机可以减少体积?
电机的输出功率由扭矩和转数决定。转数越高,所需扭矩越小。小扭矩和高转速电机不会有很大的体积。日本企业认为,如果将电机的转速提高到35000左右,其整体重量可以减少约40%,这意味着所需的铜和磁铁的数量可以减少70%。如果转数增加到50000,用料成本还可以继续下降。
因此,日本企业研发高转速电机的根本目的是减少电机所需的矿产资源,以缓解未来电动车大规模落地后的资源短缺问题。如果全球未来30%的汽车是电动汽车,那么其规模也可能达到30在我看来00万辆左右。更稳定、更小、材料密集度更低的电机无疑将是未来的突破。
但退一步说,如果未来电动车的规模继续增长,建立良好的回收和拆卸机制,对电机的小尺寸要求不那么高,一台50000转/分的电机将是一种资源浪费。例如,如果一个传动效率为95%的变速箱已经非常出色,那么市场将不再需要传动效率为99%的变速箱,因为技术和资源投资的边际效应太明显,克服困难变得越来越困难。
一家日本公司的50000RPM电机是一种发展战略,但投资于研发、生产和销售带来了重大挑战。从目前市场来看,乘用车的不需要速度太快的电机,但是从在超长续航方面,性能稳定、价格合理的高转速电机仍有发展空间。我个人觉得发展和研发不冲突,但是市场需要不需要又是另外一回事,只能能够提升续航和性能,我认为都发展的可能性,但是在人才、资金方面却是很大的挑战。因此,你认为有必要研发高转速电机呢?