小米用AI优化电机转子设计,做到2万8千转不变形,还提升了效率和续航,数据很硬核。
小米超级电机V8s EVO最高转速达28000rpm,借助AI拓扑优化模拟超100万种硅钢片结构,无需碳纤维缠绕即可抗变形。电机峰值效率98.38%,0.15mm超薄硅钢片比V8s厚度降低57%,铁损减少18.7%。自研碳化硅功率模块输出800A有效电流,电控功率密度120kW/L,功率提升5.9%。双电机总马力1003PS,使YU7 GT实现2.92秒零百加速和300km/h极速,经济模式前电机脱开额外增加20km续航。
小米汽车详解超级电机 V8s EVO:借助 AI 拓扑优化,确保转子 28000rpm 转速也不变形
IT之家 6 月 18 日消息,小米汽车官微 18 日(今天)上午发文继续详解超级电机 V8s EVO,这次解释了“如何让千匹马力的跑车级 SUV 适合长途旅行”。 根据介绍,若要让电机的性能更强,主要有两条技术路线: 把转子做大来提高扭矩,或者提高电机的转速 。但转子直径太大,会侵占更多车内空间,直接影响乘坐舒适性,不适合应用于乘用车。因此,专注于 大电流、高转速的技术路线 ,已经成为行业对高性能电驱的共识。 小米超级电机 V8s EVO 的最高转速达到了 28000rpm,每秒转动的圈数超过 466 圈,转子边缘的速度极高,离心力极大。电机超高速运转时,任何材料强度或结构设计上的缺陷,都会让转子在巨大的“离心力”(IT之家注:即旋转产生的径向载荷)下 变形甚至撕裂 。 小米借助 AI 技术进行拓扑优化,模拟出了 超过 100 万种转子硅钢片的结构 。通过不断调整每一片硅钢片的设计,最终找到满足强度需求的转子设计,扛住了 28000rpm 超高转速。 不靠 碳纤维缠绕 等特殊强化手段,小米超级电机 V8s EVO 即可达成 28000rpm 的超高转速,单电机即可 输出 611PS 的最大马力 ,为小米 YU7 GT 提供跑车级的强大性能。 小米汽车方面介绍,不止需要高转速,电机还需要有足够强的电流来驱动,这就需要电机的“动脉”—— 功率模块,把来自电池的直流电转换为驱动电机的大电流交流电。 而小米自研碳化硅功率模块的耐压极限更高、电流输出能力更强,全电压范围都可以 输出 800A 的超大有效电流 ,电控峰值功率密度达到了 120kW/L,极小的体积就可以实现大功率输出,使得小米超级电机 V8s EVO 的 功率提升了 5.9% 。与此同时,它还采用了散热能力更强的全新封装形式,在长时间的大电流工作工况下也更加稳定。 小米超级电机 V8s EVO 的峰值效率达到了 98.38%。这意味着电机把电能转化为机械能时, 只有约 1.6% 的能量被损耗掉 。在这背后,依托于 0.15mm 超薄定转子硅钢片和小米自研 X-Pin 绕组技术带来的效率提升。 电机的铁芯由一片片硅钢片叠压而成,硅钢片会因磁场变化产生感应电流,造成能量损耗。硅钢片越薄,能量损失就越低。小米超级电机 V8s EVO 使用的定转子硅钢片厚度仅有 0.15mm,比 V8s 的转子硅钢片厚度降低 57%,感应电流带来的“铁损”降低了 18.7%,能耗大幅降低。 另外,电机内部的铜线绕组在通电时也会发热,导致能量损失。小米自研的 X-Pin 扁线绕组技术,让小米超级电机 V8s EVO 的槽满率更高,铜线绕组通电发热导致的 “铜损”降低了 3.6% ,电机能耗进一步降低。 小米汽车方面称,更低的铁损与铜损,让小米超级电机 V8s EVO 的效率大幅提升,这为小米 YU7 GT 带来了 6.4km 的 CLTC 续航里程提升 ,拥有跑车级性能的同时也有着适合长途旅行的续航能力。 小米 YU7 GT 采用了双电机系统,小米超级电机 V8s EVO 和 V6s Plus 前驱版合计输出 1003PS 的最大马力。这套双电机系统可以让小米 YU7 GT 达成 300km/h 的最高时速以及 2.92 秒的 0-100km/h 加速时间 (含起步时间)。 能耗方面介绍,当车辆处于 经济模式 时,前电机脱开机构将断开前电机与传动轴、车轮的物理连接,此时 前电机不再驱动车辆,降低了整车的能耗 ,为小米 YU7 GT 额外带来最高 20km 的 CLTC 续航里程。 车辆处于其他驾驶模式时,前电机将保持结合状态,提供更加稳定的行驶性能和更强的动力性能。日常巡航,进入经济模式,前电机“休眠”省电;想体验驾驶乐趣,进入运动模式,双电机协同发力。 相关阅读: 《 小米汽车详解 V8s EVO 超级电机:搭载自研碳化硅功率模块,支持 28000rpm 高转速 》