为什么 1% 的效率提升意义重大

新MG EHS 插电式混合动力车和 MG ZS EV 中使用的电动机受益于所谓的“发夹”接线。这项先进技术将电动机的效率“仅”提高了 1%。然而，这 1% 对名爵智能 SUV 的效率、功率密度、热阻和 NVH 性能有很大影响。让我们看看这是如何工作的。

(PH)EV 中的电动机将电能转换为机械能以使车轮转动。由于能量损失，电动机的转换效率可以达到96%～97%，远高于内燃机。

电动机中的能量损失尤其发生在定子的铜线处。定子总成是决定电机性能的关键。它由定子铁芯、绕组、引线和绝缘材料组成。

发夹式绕组

为了优化电动机的效率，MG 品牌的母公司SIAC Motor 使用所谓的铜线发夹绕组。与圆线绕组相比，这种Hairpin技术在相同条件下增加了布线面积。

电线越粗，电阻越小，电线上的热量损失的能量就越少。而且由于发夹电机的绕组端部尺寸比圆线电机短，因此减少了铜损，进一步提高了效率。因此，电动机使用的能量更少。

永远不要低估 1%

与没有发夹接线的电机相比，这项技术将电机的平均效率提高了 1% 以上。事实上，“只有”1%。但永远不要低估 1%，因为这种改进提供了几个显着的好处。首先，它增加了最大效率区的面积。这意味着您可以在城市拥堵的低速行驶时享受最高的效率，但在高速公路上也可以享受高速行驶。

其次，这个“1%”是指两种发动机在WLTP工况下的平均效率差异，发夹式发动机高出1.12%。然而，低于全球平均水平，两种发动机之间的效率差异可能为 2%。在低速大扭矩工况下，效率差甚至可以达到惊人的10%。

此外，发夹电机可以装在更多的定子绕组中。这意味着电机可以在相同的能量损失下输出更高的功率和扭矩。全新名爵EHS插电式混合动力车的第二代EDU电驱变速箱电机功率密度为4.7kW/kg。这是超过 20% 的增长。只有少数竞争对手可以与之匹敌。

此外，发夹电机中使用的扁平线具有更规则的形状，并降低了定子槽中的热阻。它提供了更高的传热效率，从而进一步提高了峰值功率和持续性能。

最后但并非最不重要。因为绕组提供了更高的刚度，所以电机本身提供了更好的刚度。在电磁设计中，可以采用更小的槽，从而降低机械和电磁噪声。得益于Hairpin电机，名爵EHS插电式混合动力和名爵ZS EV提供了更强的散热能力、更好的NVH性能和出色的驾驶感受。

为什么发夹技术没有被广泛使用？

主要是因为发夹绕组的制造工艺非常复杂。在将导线自动插入定子铁芯槽之前，需要将导线成型为发夹形。然后，端部必须扭绞和焊接。因此，发夹电机不能手工制造。为这些电机建造一条高效的生产线需要巨额投资。

上汽作为中国最大的汽车集团，早在2014年就开始研发发夹电机。2017年，公司将第一代发夹电机推向市场。现在，新的名爵 EHS 插电式混合动力车和名爵 ZS EV 已经使用了带有油冷发夹电机的第二代 EDU 电驱动单元，因此客户可以从市场上最高效的电动汽车技术之一中受益。

发夹式电机绕组的优势：

更高的槽填充系数和效率

紧凑的绕组架空

散热和过载能力

紧凑型电机设计（具有更高的功率/扭矩密度）

文章转载自公众号：EDC电驱未来