3万转电机的“成果鉴定会”说了很多事,讲讲干货吧。
先说个概念,目前市面上主流的高性能电机,转速基本都在1.8-2.5万转这个区间,比如特斯拉Model 3/Y大约1.8万转,保时捷Taycan 2.5万转,而比亚迪直接拉到3万转,这个水平已经是赛车级了。在合理的磁场设计、散热和机械强度保障下,转速提高可以让电机在较小的体积内输出更高的功率,提高功率密,但问题也来了——转速越高,结构强度、磁损、散热都会成倍增加,行业里很多厂商不是不能做高转速,而是做了压不住NVH、散热拉不住效率,所以最后还是落在了2万转左右的主流区间。
所以比亚迪是怎么做的?
1. 动平衡,3万转时转子的线速度接近音速,你理解为“一个完美的圆一直转还好”,但是“有一点点不平衡”,那个不平衡,就会让震动和噪音直接放大,甚至轴承寿命也会被拖垮。行业普遍做到100mg左右的动不平衡,比亚迪是通过3万转高速塑形+精密平衡,把最终的不平衡控制在50mg,换句话说,高速运转时,这台电机的振动会比主流电机低,直接提升了NVH体验,高转速状态也更稳定。
2. 然后是磁铁,3万转的电机有一个大挑战——磁通密度要高,同时涡流损耗还不能大。比亚迪这次用了N50EH高能磁铁,磁性能比常见的N48H提升18%,同时优化了磁路设计,把涡流损耗降低44%。行业里大多数高性能电机还停留在N48H,N50EH是少数高端电机才会使用的材料,直接让磁通密度上去了,而损耗降下来意味着什么?意味着高转速下不会因为发热而导致磁性能衰减,也就是电机能长时间稳定输出,不会出现“跑久了就热衰减”的问题。
3. 更重要的是磁场设计。比亚迪把定子磁场饱和度从1.9T提升到了2.1T,同时做了超大气隙的设计,最终实现了14000转时580kW,3万转时还能维持524kW的高功率。很多电机高转速之后会因为磁通控制问题导致功率下滑,但比亚迪能做到3万转还能维持524kW,说明它在磁路优化、材料、散热上的能力已经拉到了行业前列。
4. 定子部分也没放松。0.2mm硅钢片+6极72槽10层短距绕组,核心目的是降低铁损和铜损。行业主流大多用0.35mm硅钢片,而比亚迪的0.2mm硅钢片直接把损耗降了一截,最终让电机的铜损降低21%,峰值功率提升11%,NVH还下降了5dB,简单说就是同样功率下电机效率更高、噪音更低、散热更好。
总结一下,比亚迪这台3万转电机的核心优势不是单点技术领先,而是全面拉高了行业的标准。更高的转速意味着更强的功率密度,50mg的极限动平衡让高转速状态依然稳定,N50EH磁铁+低涡流损耗让磁性能更强、效率更高,2.1T磁通+超大气隙保证了高功率持续输出,0.2mm硅钢片+优化绕组结构让损耗更低、NVH更好。这种级别的电机,已经是F1电机的水准,量产上车,基本是纯电时代技术新标杆了。




