Kto decyduje o dobrym lub złym silniku?

Kto decyduje o „dobrym lub złym” silniku?

 

Jak w dobie tramwajów oceniać silnik jako dobry czy zły?

Być może wiele osób pomyśli, że rodzaj silnika decyduje o jakości silnika.

 

Jako dwa najczęściej używane obecnie silniki - silnik synchroniczny z magnesami trwałymi i silnik asynchroniczny prądu przemiennego, chociaż świat zewnętrzny ma własne poglądy na temat dwóch typów silników, w rzeczywistości oba mają swoje zalety i nie mogą polegać wyłącznie na typie ocenić dobrze lub źle.

 

Niektórzy uważają również, że jakość silnika powinna być związana z jego parametrami wydajności, takimi jak przyspieszenie, ekstremalna prędkość i zużycie energii, bez względu na rodzaj silnika, o ile te trzy parametry są wyższe, tym lepszy silnik.

 

Ale w rzeczywistości ekstremalna prędkość, przyspieszenie i zużycie energii nie mogą decydować o jakości silnika, ponieważ za nimi znajduje się podstawowy element, który ogranicza ich górną granicę, co powoduje, że silnik nie jest w stanie uzyskać bardziej ekstremalnych osiągów.

 

Istotą prawdziwej oceny jakości silnika jest rozpraszanie ciepła. Niezależnie od tego, czy chodzi o zdolność przyspieszania tramwaju, długotrwałą ekstremalną prędkość, czy ekonomiczny poziom zużycia energii, jest to nierozerwalnie związane ze wspomaganiem rozpraszania ciepła. Rozpraszanie ciepła określa zarówno górną, jak i dolną granicę silnika.

Na przykład silniki synchroniczne z magnesami trwałymi opierają się w szczególności na rozpraszaniu ciepła, ponieważ ich wirniki wykorzystują materiały z magnesami trwałymi, które w wysokich temperaturach są narażone na całkowite rozmagnesowanie i są nieodwracalne.

 

Z drugiej strony silniki asynchroniczne prądu przemiennego spowodują, że wirnik będzie wykorzystywał tradycyjną strukturę uzwojenia cewki, co spowoduje jego znaczne rozproszenie podczas pracy z pełnym obciążeniem Nadmierna temperatura nie tylko stopi różne materiały izolacyjne wewnątrz, ale nawet stopi uzwojenia w ekstremalnych przypadkach.

Dlatego, aby się nie przegrzać, wiele firm samochodowych ściśle ogranicza prędkość silnika, co prowadzi do tego, że wiele tramwajów nie jest w stanie osiągnąć maksymalnego przyspieszenia, ekstremalnej prędkości i innych osiągów; Tylko wtedy, gdy zostanie poprawione odprowadzanie ciepła, silnik ma możliwość nieograniczonego i dalszego rozwoju w górę.

 

Jak powinno wyglądać dobre odprowadzanie ciepła z silnika?

 

Obecnie wiele firm samochodowych ulepsza układ techniczny zdolności rozpraszania ciepła silnika, koncentrując się na silnikach z drutem płaskim, procesach laminowania i układach chłodzenia oleju.

 

Płaskie linie zastępują okrągłe linie

W porównaniu z tradycyjnym silnikiem z drutem okrągłym, silnik z drutem płaskim może nie tylko poprawić wydajność pracy o około 10 procent, ale także zwiększyć zdolność rozpraszania ciepła o 10 procent, co można uznać za wszechstronną poprawę.

 

W silniku z okrągłym drutem uzwojenie stojana składa się z wielu okrągłych drutów miedzianych, które mają ograniczoną zdolność do dzielenia się prądem, a wykorzystanie przestrzeni nie jest wysokie, co uwalnia więcej ciepła.

Uzwojenia z drutu płaskiego całkowicie wypełniają przestrzeń szczeliny w prosty sposób układając je w stos za pomocą prostokątnych pasków miedzianych, a prąd może być rozprowadzany przez grubszą średnicę i większą powierzchnię płaskiego drutu, zmniejszając w ten sposób wytwarzanie ciepła.

 

Pod tym względem silniki synchroniczne Tesli Model 3 i Model Y wyposażone w magnesy trwałe wykorzystują 10 warstw uzwojenia z drutu płaskiego, chociaż uzwojenia z bardziej płaskim drutem niekoniecznie są lepsze, ale przy poprawie rozpraszania ciepła, niskim zużyciu energii Tesli, dużej prędkości jest to trudno powiedzieć, że nie ma zasługi dla tych 10 warstw płaskich uzwojeń.

 

Stosowany jest proces laminowania

 

Struktura wirnika silnika z wykorzystaniem procesu warstw lamelarnych wygląda jak niezliczona ilość plasterków ogórka ułożonych w całość. Firmy samochodowe decydują się na cięcie wirnika na niezliczone cienkie plasterki, zmniejszając objętość wirnika, jednocześnie zmniejszając generowanie pętli prądowych, a arkusze są łączone za pomocą spawania i innych procesów.

Jednak największym beneficjentem procesu laminowania jest osadzony w nim magnes trwały, ponieważ jest on najbardziej wrażliwy na działanie wysokich temperatur. Tylko wirnik

Gdy temperatura jest kontrolowana, ciśnienie magnesu trwałego może być znacznie mniejsze. Pod tym względem można odnieść się do silników BYD, oprócz zastosowania procesu laminowania, BYD dodał nawet niewielką ilość krzemu do materiału produkcyjnego blachy wirnika, aby zmienić przewodność wirnika, kontrolując w ten sposób ciepło.

 

Zamień chłodzenie wodne na chłodzenie olejowe

 

Chłodzenie olejem może wnikać głęboko w miejsca, do których nie może dotrzeć chłodzenie wodą, nie jest przewodzące i magnetyczne i może bezpośrednio przenikać do wewnętrznego obszaru silnika, którego nie może przeniknąć wiele rurociągów chłodzonych wodą, co może znacznie poprawić zdolność rozpraszania ciepła.

 

W związku z tym średnią temperaturę szczytową chłodzonego olejem silnika M5 można zmniejszyć o 30 stopni, co może umożliwić silnikowi uzyskanie silniejszego pułapu wydajności i ciągłej zdolności, takiej jak przyspieszenie zero setne, wielokrotne przyspieszenie 15 razy bez tłumienia , długotrwała jazda z dużą prędkością jest bardziej stabilna itp. Minus, długotrwała jazda z dużą prędkością jest bardziej stabilna itp.

 

Podsumowanie --

Wiele firm samochodowych i dostawców silników w kraju i za granicą aktywnie promuje odpowiednią technologię i proces wokół wydajności rozpraszania ciepła, w rzeczywistości wciąż jest dużo miejsca na optymalizację, a niektórzy osiągnęli dobre wyniki, ale ponieważ koszt nie może być zmniejszona w krótkim czasie, więc nie może być produkowana masowo. Wraz ze stopniowym spadkiem powiązanych materiałów technicznych i kosztów procesu, wydajność rozpraszania ciepła silnika będzie stopniowo poprawiać się, a po całkowitym zniesieniu pieczęci „rozpraszania ciepła” ogólna wydajność silnika naprawdę ulegnie jakościowej zmianie.