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无需昂贵磁性材料的经济型电机
来源:盖世汽车网    发布时间:2012/07/05   浏览:()次


   为低碳排放车辆开发下一代电机是由科巴姆技术服务(Cobham Technical Services)公司牵头的全新联合研究项目的攻关目标。该项目名为“开关磁阻牵引电机的快速设计与研发”,合作伙伴为捷豹路虎和英国工程技术咨询公司里卡多,并由英国技术战略委员会(Technology Strategy Board)共同出资。

  科巴姆技术服务公司主要开发先进的软件,以对电磁设备及其效果进行建模与分析。其虚拟样机工具可以加速设计进程,协助达成用户目标。技术战略委员会是英国的创新部门,其目标是通过刺激和支持商业创新来增速经济发展。由商业创新和技术部(BIS)资助,技术战略委员会将商业、研究和公众机构联合起来,支持和增速创新产品和服务的发展,以满足市场的需求、攻克重要的社会挑战并帮助构建未来的经济。
  作为项目工作的一部分,科巴姆将开发多物理场耦合分析软件,并吸收其它合作伙伴的方法来设计、模拟和分析高效率、轻量化且不需昂贵磁性材料的牵引电机。通过运用这些新型软件工具,针对豪华混合动力汽车的要求,捷豹路虎和里卡多将设计和制造开关磁阻电机样品。
  目前英国有十六个联合研发项目获得政府支持的技术战略委员会以及商务、创新和技能部(BIS)的资助,两大机构同意投资1000万英磅(约为9940万元人民币),努力推动汽车为主的技术,以期显著降低CO2的排放,该项目为其中之一。此电机项目总投资额为150万英镑(约为1490万元人民币),一半资金由技术战略委员会以及商务、创新和技能部提供,另一半由该项目参与各方承担。
  科巴姆技术服务公司负责向量场软件的总监Kevin Ward 指出:“为开关磁阻电机设计软件与当初引入柴油发动机时为其设计软件的难度差不多在同一水平。科巴姆将发展其现有的开关磁阻电机能力,基于广泛使用的Opera套件为团队提供升级的研发工具,以进行设计、有限元仿真与分析。除了拓展Opera电磁分析能力的各个方面之外,将研究它与公司其它多物理场耦合分析软件的高度集成,从而能够对与车型相关包括振动在内的性能参数进行更加精确的评估,通过更多代码并行化,创造有效利用设计工作流程的环境,设计的产量也会得到提升。”
  捷豹路虎的研发主管Tony Harper表示:“在整车环境下理解开关磁阻电机的性能相当重要,这样我们才能界定满足整车技术要求的零部件性能目标。捷豹路虎将在项目中发挥其在设计和生产世界级车辆上的专长,致力于为下一代电机的出现开发工具与技术。”
  里卡多英国公司创新项目总工程师Andrew Atkins博士表示:“在汽车电机设计中避免使用昂贵且可能高碳的稀土金属,此类技术的发展是汽车工业的一大重点。里卡多非常乐意加入这项创新项目,期待与科巴姆和捷豹路虎一起开发这项重要的新技术。这将使里卡多发展电驱技术能力和生产能力的计划更上层楼。”
  该项目为期三年,完工时改进的设计工具和流程将用以支持快速设计,有助于加快该技术的吸收和投产。除了需要开发更高效更轻量化的电机来促使混动车辆进一步降低CO2排放之外,另一迫在眉睫的任务是消除对稀土金属的运用,因为稀土供应正日益短缺,近年来价格上涨了十倍。实际上,目前混合动力车辆使用的所有牵引电机都应用包括钕铁硼和钐钴在内的永磁材料。由于开关磁阻电机不使用永磁材料,它们可能提供理想的替代技术。不过,该项目的主要挑战之一将是生产出适合转矩密度高而又低噪声的电机。








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