澳大利亚研发新型高速电动机有助解决电动汽车的续航里程问题

以工程技术称著的悉尼新南威尔士大学，其地位就像清华在中国的地位。该校的研究人员最近开发了一种新型电动机，每分钟可以计时100，000转。由于这种新设计而实现的高功率密度可以帮助减轻电动汽车（EV）的重量，从而增加其续航里程。

世界各地的电动汽车制造商一直在寻找解决电池供电车辆续航里程焦虑的方法。其中一种选择是增加电池组的尺寸，这也增加了车辆的重量，从而产生了更多需要解决的问题。

另一种选择是减轻电动机的重量，而这样做的方法是提高它们的速度。高速旋转的电机可以缩小尺寸，这不仅可以减轻重量，还可以降低能耗。当应用于EV时，它可以帮助增加相同电池组的续航里程。

人工智能辅助优化程序

电动汽车在其牵引驱动中使用的传统内置式永磁同步电机（IPMSM）将磁铁嵌入其转子中以产生强大的扭矩。然而，其铁桥的低机械强度限制了它们的最大速度。研究人员使用了一种新的转子拓扑结构，不仅提高了电机的鲁棒性，而且还将生产电机所需的稀土材料减少了70%。

新南威尔士大学的研究人员使用人工智能（AI）辅助优化程序，评估了电，磁，机械和热等广泛方面，以优化电动机设计。

该计划由内部开发，评估了90个这样的设计，然后选择其中前50%来生成新设计，并重复迭代过程，直到达到所需的最佳效果。研究人员使用的最后一个电机是该程序分析的第120代。

据称，该校的研究人员实现的是每分钟100，000转的绝对最大速度和每公斤7kW的峰值功率密度。这也是现有的层压（IPMSM）高速记录的两倍，这些层压用于电动汽车的牵引驱动，使其成为有史以来最快的IPMSM。

电机如何运用？

参与该项目的博士后研究员Guyu Chu说介绍新的电机技术可以扩展和优化，以提供给定范围内的功率和速度 - 例如，最大速度约为18，000 rpm的200kW电机，非常适合电动汽车应用。

除电动汽车外，该电机还可用于使用高速压缩机以及高精度数控机床的大型供暖，通风和空调（HVAC）系统。该电机还可以作为集成驱动发电机（IDG）部署在飞机发动机内部，为电气系统提供动力。

研究人员相信，他们的电机可以快速商业化，将其优势比我们预期的更快地推向市场，比如，像特斯拉这样的电动汽车制造商想要使用这种电机，可能只需要大约6到12个月的时间就可以根据他们的规格对其进行改造。

 

新南威尔士大学研发超高速电机可改善电动车的续航里程