Recentemente, a Mercedes-Benz lançou o Vision One-Eleven, um carro-conceito totalmente elétrico. O maior significado deste carro-conceito é mostrar ao mundo uma nova tecnologia: motor de fluxo axial, que é uma parte importante da futura eletrificação da Mercedes-Benz. .Recentemente, a Mercedes-Benz lançou o Vision One-Eleven, um carro-conceito totalmente elétrico. O maior significado deste carro-conceito é mostrar ao mundo uma nova tecnologia: motor de fluxo axial, que é uma parte importante da futura eletrificação da Mercedes-Benz.
O motor de fluxo axial utilizado pela Mercedes-Benz é da YASA, empresa britânica especializada neste tipo de motor, que a Mercedes-Benz irá adquirir em julho de 2021.
Na verdade, em 1821, Faraday inventou o primeiro motor de disco do mundo, que na verdade era um motor de fluxo axial, mas era limitado por materiais e técnicas. Em vez disso, o motor de fluxo radial inventado posteriormente foi amplamente utilizado, ou seja, atualmente, os motores utilizados na maioria dos veículos elétricos são motores de fluxo radial.
O Velho Fa ficaria encantado em ver motores de fluxo axial sendo trazidos ao palco hoje.
Esquerda: Fluxo magnético radial; Direita: Fluxo magnético axial
Axial, radial refere-se à direção do fluxo magnético. O fluxo radial é a direção do fluxo magnético gerado pelos enrolamentos do motor que diverge do eixo do motor, perpendicular ao eixo do motor, paralelo ao diâmetro do disco, e é radial; enquanto o fluxo axial se refere à direção do fluxo magnético gerado pelos enrolamentos. Paralelo ao eixo do motor, é axial.
Motor de fluxo axial YASA
A principal vantagem de um motor de fluxo axial é que o rotor tem um diâmetro maior e gira ao longo do estator e não dentro dele. O torque é igual à força vezes o raio, os motores de fluxo axial podem atingir mais torque com a mesma força.
Motores de fluxo axial são mais eficientes
Para a mesma quantidade de ímãs permanentes e material de enrolamento, os motores de fluxo axial podem fornecer uma vantagem de 30% na densidade de torque em relação aos motores radiais tradicionais. A topologia do motor YASA também elimina o garfo do estator, reduzindo a massa do estator em até 80%, uma inovação que proporciona uma vantagem de densidade de potência de mais de 30% e uma vantagem de alcance de 5%.
Acompanhado de alto desempenho está o alto custo e a alta dificuldade. Portanto, atualmente, os poucos campos de aplicação dos motores de fluxo axial são carros de corrida e carros de alto desempenho, que exigem alto volume e peso, mas não são sensíveis ao custo. Por exemplo, quando a Mercedes-Benz comprou o YASA, a intenção original era implementá-lo nos modelos AMG.
Ferrari SF90
SF90 está equipado com três motores YASA, dois na frente e um atrás
Antes de ser adquirido pela Mercedes-Benz, o caso de cooperação mais conhecido da YASA nos últimos dez anos foi o carro-chefe híbrido plug-in SF90 da Ferrari, equipado com três motores YASA, dois dos quais estão localizados no eixo dianteiro, e o outro está localizado na posição P2 entre o motor V8 e a caixa de câmbio. , o esquema P2 de colocação do motor entre o motor e a caixa de câmbio também é o esquema mais adequado para motores YASA para uma ampla gama de aplicações.
Não importa o que aconteça no futuro, o objetivo é torná-lo menor e mais eficiente. Em termos de motores, é exatamente nisso que os motores de fluxo axial são bons. Embora muitos aspectos ainda estejam em fase de pesquisa e conquista, porém, o motor de fluxo axial deve ser uma nova solução que se tornará popular no futuro.
A tecnologia "YASA" tem muitas vantagens, assim como esta empresa YASA a escolhe como a tecnologia principal de motores de alta densidade. "Roma não foi construída num dia: na verdade, a tecnologia YASA é o produto da evolução tecnológica, e o seu caminho de evolução pode ser dividido aproximadamente em três fases: a primeira
O produto de geração é a estrutura RSR tradicional do motor de campo magnético axial, que é a estrutura geral com uma forquilha e o estator. O enrolamento é enrolado verticalmente nos dentes. Por trás dessa estrutura conta-se com o processo de “enrolamento” de chapas de aço silício. Na segunda geração de produtos, o tamanho do garfo do estator é reduzido ao mínimo e é usado apenas como estrutura de conexão para cada dente. O enrolamento é ferida plana nos dentes. O desenvolvimento desta estrutura depende da maturidade do processo de ligação do estator SMC. Com a ajuda da permeabilidade magnética isotrópica do material SMC, é possível se livrar das restrições do processo de estampagem de chapas de aço silício e projetar a estrutura do estator 3D mais adequada. A taxa de utilização do espaço foi bastante melhorada. O produto de terceira geração, nomeadamente a estrutura "YASA", livrou-se completamente do "jugo" e maximizou a densidade de binário do motor. Da mesma forma, o desenvolvimento desta estrutura deve estar por trás da estrutura\processo O produto de avanços tecnológicos, o problema central deste processo é "como integrar os dentes divididos do estator em um todo." Esta é a tecnologia chave que será discutida a seguir.
Estator dividido SMC (composto magnético Sofe) e todo produzido pela High Mag Technology (ShenZhen) Ltd
Hoje, os motores fabricados pela YASA são os menores e mais leves em sua classe de desempenho. Este motor utiliza menos material para produzir maior torque e densidade de potência do que tipos de motores comparáveis.
A topologia do motor YASA elimina o garfo do estator, reduzindo assim o peso do ferro do estator em até 80 por cento, o que significa que a densidade de potência do motor YASA é 2-3 vezes maior que a do motor sem eixo. Comparado aos motores elétricos convencionais, o método de fluxo axial YASA utiliza menos materiais como cobre, ferro e ímãs permanentes, o que reduz significativamente os custos de materiais e fornece um produto mais ecologicamente correto.
Esta é a cena onde Vision One-Eleven apareceu no início.
