如果你看過小米SU7(參數丨圖片) Ultra的發布會,就一定會記得一組數字:27200轉。
這是小米自研V8S電機的最大轉速,雷總在發布會上極具感染力地講述了小米做這樣一款超高轉速的初衷,經歷的困難,以及最后達到的效果,讓所有人都重新認識了一遍電機轉速對于電車性能的意義,重新喚醒了“高轉速=高性能”這個源于燃油車的定律。
當大家認為這就是電機的巔峰的時候,比亞迪來了,作為行業龍頭,不出手則已,一出手便一口氣打破了單電機功率、功率密度、轉速三大記錄,一顆580kW、1000V平臺的超級電機一口氣把轉速干到了30511轉,讓強如Ultra這樣的賽道機器也只能屈居第二。
那么誰會第三個跟進的呢?可能出乎所有人意料的是,下一個造出超高轉電機的是天天喊著“為人民造車”擅長把控每一分成本的神車——五菱。
就在昨天,五菱發布了靈悉動力3.0電機,把最高機械轉速做到了27258轉,超越了V8S,極限轉速更是可以達到30000轉,讓人不禁想問:五菱這是真的想造超跑了嗎?
且慢,我們不妨想想,到底是誰說的高轉速=高性能?根據初中物理可知,功率是由轉速和扭矩共同決定的,對于一臺類似SU7 Ultra這樣的性能車而言,只提升其中一項是沒有辦法提升功率的,轉速不過是性能的必要不充分條件而已。換句話說,對于性能車而言,轉速和扭矩是要同步往上卷的。
要想扭矩大,首先你的磁場強度必須大,這意味著你的供電和冷卻必須無比強大,800V、1000V的高電壓平臺、5C、6C的高倍率電池、高功率元件、多層扁線繞組、特制的定子對流,轉子噴淋等冷卻措施這些燒錢的東西一個都不能少;對于轉子而言,你需要優化永磁體的布局方式、需要更低鐵損的硅鋼片,你還需要想辦法讓轉子在高速運轉的情況下不至于分崩離析,這一點上特斯拉選擇用碳纖維包覆轉子,效果不錯,但成本和良品率都極為不友好,而小米和比亞迪的做法則是兩個字:煉鋼,小米做出了960Mpa的磁鋼片,比亞迪更是做到了1000Mpa,用強度保證了轉子不至于碎掉。所以說,高性能高轉電機實際上是一門燒錢的藝術,功率的每一點提升,背后都是多項尖端技術的支撐。
看到這里你可能會想問,既然同樣的扭矩下提升轉速就可以提升性能,為什么小米不把轉速也拉到30000轉以上,反而要被比亞迪和五菱踩在腳下呢?原因在于對于電機轉子來說,轉速和扭矩是要相互取舍的,轉速要大,磁鋼片就必須“留白”出更多空間來做結構支撐,磁阻就大了,扭矩上不去;反之如果扭矩要大,磁鋼片就要盡可能多地被永磁體“塞滿”,結構強度又無法支撐高轉速了,小米選擇做27200轉,實際很可能是轉速和扭矩取舍平衡的結果。
而對于五菱來說,這件事情就大不一樣了,畢竟至少在現階段,人民更需要的是一個更好的代步車而不是超跑,說起來你可能不信,五菱做這款超高轉電機的初衷,竟然是“降本增效”。
不同于前面提到的用一堆燒錢技術同時堆轉速和扭矩去提升功率,五菱的邏輯是:同功率下,如果我轉速做得足夠高,那么我的扭矩要求就可以不用那么高,這意味著前面提到的一系列增大扭矩的燒錢技術我都可以不用,400V的平臺、6層扁線繞組就足夠,先把供電一路的成本打下來;接著,由于我的扭矩需求不高,那么電機的體積就可以縮小,從現場展具來看,五菱這款電機無論在哪一個維度的尺寸都是出人意料的小,這樣一來更省材料,二來體積更小了還更方便布置,把更多空間留給用戶;最后,由于體積有效地縮小了,離心力也跟著相應減弱了,這意味著不需要再通過煉鋼或者碳纖維的方式解決高轉速轉子的強度問題,普通0.28mm的硅鋼片就足夠。
這樣一套組合拳下來,五菱實際上造出來一臺轉速問頂,成本下降10%,高速性能提升的“人民好電機”,順便還解決了通用五菱車主對車輛極速不夠的抱怨,現在搭載這臺電機的五菱,得益于更高的轉速域,極速突破200km/h不是問題,同時在高速巡航工況中,高轉速電機也能在更接近其高效區間運行,起到提高系統效率,降低電耗的作用,這其實是一項一舉多得的創舉。
每當有新技術面世,我們總是會為一次次刷新記錄而喝彩,但五菱實質上讓我們看到了創新的另一面:以巧妙的技術實現方式去解決人民用車中真實存在的問題,把尖端技術做成老百姓買得起用得好的樣子,讓每個人都有權利享受科技進步帶來的紅利,這也是“人民的五菱”這個美譽能夠歷經多年不褪色的原因。
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