gps接收模块内部结构 17周日 新能源汽车资讯(8)

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体积更小，成本更低的驱动电机

围绕驱动系统的主要竞争主轴就是高效化，小型轻量化以及成本降低。许多制造商都试图通过整个驱动系统来实现这些目标，而不是依靠诸如电机、逆变器或减速器的单个单元。

2016年后本田混合动力车（HEV）上采用的全新结构驱动电机。与传统的驱动电机相比，在保持相同输出和扭矩的情况下，体积和重量分别减少了大约23％。因此，包括逆变器和减速器在内的i-MMD驱动系统的小型化成为可能。现行雅阁的HEV款中采用的2电机驱动系统（电机与发动机），与使用常规电机相比，高度缩减了9.2%，宽度缩减了9.7%。

由于驱动系统变小，可以轻松地横向部署到更多车型上。而采用常规电机的驱动系统尺寸，能够横向部署的，以sedan车型为主，也就2~3款车型。

本田将以新型结构电机为标准，根据各个车型的要求稍作修改，从而应用到各种HEV车型上。通过批量生产结构大致相同的电机，从而降低零件的采购成本和制造成本。

1.增加线圈的占积率

为了实现电机小型化，本田增加了绕线的占积率（空间中铜的比例），使定子变小。通过使用大截面的方形导线作为线圈，使得占积率达到了60％。在传统的电动机中，使用薄的圆形线圈，占积率一般只能达到48％。

为了使定子小型化，线圈使用截面积大的方形导线（a）。与传统的圆形线圈相比，方形导线可使占积率从48％增加到60％。但是，由于和圆线相比方线变粗，导体（铜）中的“过电流损失”会增大。通常通过增大定子的槽宽度或减小每个线圈的厚度来减小过电流损耗（b）。

2.缩短线圈末端

为了实现小型化，本田同时还缩短了从定子突出的线圈部分（“线圈末端”）。本田技术人员认为线圈末端部分“对电机工作没有贡献”。

为了缩短线圈末端，采用了新的绕线结构方法。首先，将矩形线圈塑形成U字形，以形成“并列分割线圈”。接下来，将该分割线圈从定子铁心的轴方向插入。之后，将插入侧以及对侧伸出的线圈前端焊接在一起而形成线圈。

新的绕线工艺，需要投资新的制造设备。与传统工艺相比，新工艺不需要绳子捆绑，也不需要将线圈末端压扁，从而更易于自动化。由此实现高效率生产，成本也能降低。基于对未来电动汽车需求大幅增长的预期，本田采取了这样的具备生产优势的工艺。

3.采用低成本易采购的电磁钢板

还有一点创新就是考虑到驱动电机产量的增加，定子采用了低成本易采购的电磁钢板。一般来说，定子是通过堆叠多层薄磁钢片制成的。然而，薄的电磁钢片制造难度大且价格昂贵。为了降低成本，本田最终使用了比常规电机更厚的电磁钢板。传统产品的厚度为0.25mm，但本田采用的厚度为0.3mm，这个厚度流通量很大，不但便宜，而且易于采购。

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小型化、轻量化趋势

近年，关于电动车辆驱动系统的一体化研究非常活跃，通过电机、逆变器，减速齿轮3个部件一体化，可以实现高效、小型和轻量化，同时降低成本。而将驱动系统安装在车轮内的轮毂电机，更是进一步推进了小型化和轻量化。

1.一体化实现小而高效

机电一体化活跃的原因在于可以实现驱动系统的小型轻量化以及降低成本，提高效率。如果是电机与逆变器一体，逆变器配置在电机旁边，连接电机与逆变器的线束就可以缩短或者置换。由此，减小了尺寸和重量，还降低了线束产生的损耗。又如果与减速箱一体，那齿轮的润滑油和电机的冷却油就可以共用，精简了冷却机构，可以轻松实现小型化。

例如，博世生产的电机、减速箱、逆变器三位一体的驱动系统，与传统驱动系统相比，体积得到了大幅减小。

三位一体的驱动系统方案不止一家，例如博世，GKNDriveline，三菱电机和舍弗勒。不仅实现了逆变器与电机之间的连接配线缩短，尺寸更小，还降低了连接部位的电力损耗，提升了驱动系统效率。

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