高效节能开关磁阻电机系统及其在新能源汽车的应用
常规技术
TM高效节能开关磁阻电机系统具有制造简单,节约原材料,性能优越,效率高,可靠性高,寿命长,是目前最节能的调速节能电机之一,应用前景广。
调速节能电机 开关磁阻电机 IM 电机 TM 电机
北京交通大学长三角研究院
技术编号:T2017040066
成熟度:正在研发
来源地:中国
合作方式:完全转让、技术入股
合作价格:面议
专利:
交付形式:整体方案
所属领域:机械

一、技术介绍

本项目开发的 TM(Technological Motor)高效节能开关磁阻电机系统(以下简称TM电机系统),具有制造简单,节约原材料,性能优越,效率高,可靠性高,寿命长,是目前最节能的调速节能电机之一。其原理如图1所示,产品外观如图2所示。

图1 产品原理

图2 产品外观

项目负责人拥有完全自主知识产权和核心技术,是一个自主创新和民族品牌的高新技术产品,被国家发改委、 科技部、国家环保总局 2005 年 第 65 号公告列为“国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术” 之一。

二、节能原理

本技术产品的应用可大量节约资源,如图3所示。

图3 TM、IM、PM不同电机本体的工艺流程比较

从图3的TM 电机本体工艺流程不难看出,加工 TM 电机的工艺省去了三相异步(IM)电机的铸铝和高温熔化工艺,故可大量节约资源,具体体现如下:

  1. IM 电机转子铸铝是将纯度不低于 99.5%的工业纯铝融化,加温到 710︒C-730︒C 之间,在转子铁心中采用离心式压铸机、立式压铸机或卧式压铸机铸成由导条和端环组成的铝笼, 一般还同时铸出风叶片和平衡柱,模具温度要求在 180︒C-200︒C 之间;TM电机加工过程中省去了用电加热铝锭和模具,还有电打磨工艺,节约大量电能;

  2. 在材料方面节材显著,见下面计算:

  • 与永磁同步电机的加工工艺对比,也有节约电能的优势,省去了线切割和充磁耗电工艺;

  • 节约永磁材料, 没有永磁材料前期开采稀土材料由于使用草酸对环境造成的污染。如果以生产 1 亿千瓦 TM 高效节能开关磁阻电机系统为例:

本项目产品 Y225-4-37TM 高效节能开关磁阻电机耗材: 铁芯:130kg,铜:24.1kg。

Y225-4-37 三相异步电机耗材:

  • 铁芯:303kg    省铁芯:303kg-130kg=163kg,2.9 元/kg*163kg=472.7元

  • 铜:35.6 kg      省铜 35.6 kg-24.1 kg=11.5 kg,64 元/ kg *11.5 kg=736 元

  • 铝:10.3 kg      省铝 12.9 元/ kg  *10.3 kg =132.元

共计:1341.57 元,每千瓦节36.26 元。

Y225-4-37 永磁同步电机耗材: 

  • 铁芯:150 kg    铜:25 kg                                                            

  • 永磁材料:8 kg   400 元/kg*8=3200 元,每千瓦节约 86.49 元。

以生产 1 亿千瓦 TM 高效节能开关磁阻电机系统为例,与 IM 电机相比节约原材料耗材价值 36.26 亿元;与 PM 电机相比节约原材料耗材价值 86.49 亿元。可见,本项目产品的资源节约效果显著。

三、应用影响

经过两年的刻苦攻关,解决了能量回馈刹车时的车身抖动技术难题。目前该项技术已经申请了国际发明专利和国内发明专利,申请号:PCT/CN2016/111334

成功应用如下:

1、应用于TM纯电动B级轿车,已在贵州毕节投入电动出租车运营3年。所用电池重量为330kg,能量密度95Wh/kg;续航里程超过338公里,时速150公里小时。0-100公里加速7秒以下,每吨公里耗电仅为0.057度。这一性能在世界纯电动轿车领域取得革命性突破。

2、与重庆恒通客车合作的TM纯电动中巴车,总重量超过6.5吨,装载标称电池80度电,经恒通、添钰双方技术人员共同试验,满载最高时速80公里,续驶里程达230公里。

3、与毕节力帆合作的TM纯电动卡车,载重能力超过3.5吨,装载标称电池33.6度电,经力帆时骏、添钰动力双方技术人员共同试验,最高时速100公里,续驶里程达180公里,动力强劲。

4、与奇瑞万达合作的纯电动商务物流车,于2015年5月初交付奇瑞进行性能测试和试验。

四、合作方式

1、提供TM电驱动系统产品,助力东部地区新能源汽车产业升级。

2、在东部地区合作建厂生产,与投资人合作,我方出技术。

3、详细的合作方式可以进一步洽谈。


地址:深圳市南山区松坪山路3号奥特迅电力大厦二楼
客服热线:0755-86210909
创新牛 版权所有 ICP备案:粤ICP备17164810号