蘭博基尼Temerario超跑混動背后的秘密武器

1. 蘭博基尼Temerario：混合動力超級跑車的巔峰之作

2. 為什么選擇YASA？

3. 軸向磁通驅(qū)動的關(guān)鍵NVH問題

4. YASA緩解NVH問題的法寶

4.1 抑制軸向磁通電機NVH的4種手段(知識星球發(fā)布)

• 4.1.1 雙轉(zhuǎn)子斜交

• 4.1.2 磁鐵形狀的側(cè)斜交

• 4.1.3 通過磁極靴調(diào)整消除諧波

• 4.1.4 SMC極靴齒形偏移(Tooth Skew)設(shè)計

4.2 軸向磁通NVH抑制的大招：HCI(知識星球發(fā)布)

• 4.2.1 諧波電流注入(HCI)(知識星球發(fā)布)

• 4.2.2 為什么HCI在軸向磁通電機NVH中抑制效果顯著？(知識星球發(fā)布)

• 4.2.3 HCI在軸向磁通的效性如何？(知識星球發(fā)布)

5. 總結(jié)

|SysPro備注：本篇節(jié)選，相關(guān)技術(shù)資料在知識星球中發(fā)布(點擊"閱讀原文")

蘭博基尼Temerario：混合動力超級跑車的巔峰之作

蘭博基尼Temerario，被譽為下一代混合動力超級跑車的巔峰之作。這款融合了極致性能與尖端科技的混合動力超級跑車，具備驚人的動力配置和卓越的性能表現(xiàn)。

Temerario搭載了一臺雙渦輪增壓V8混合動力發(fā)動機，立方容量高達(dá)3,995毫升，這臺發(fā)動機不僅擁有澎湃的動力，還結(jié)合了混合技術(shù)的優(yōu)勢，實現(xiàn)了動力與效率的完美平衡。在性能方面，Temerario最大功率為920HP(676 kW)，最大扭矩730Nm，且在4,000–7,000 rpm的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都能保持這一峰值扭矩輸出，這為駕駛者提供了持續(xù)而強勁的動力支持。在加速性能上，Temerari的0–100km/h的加速時間僅需2.7s，最高速度超過了340km/h。

這一成就的背后，是YASA與蘭博基尼工程團(tuán)隊之間的密切合作。他們共同為Temerario及其高轉(zhuǎn)速V8內(nèi)燃機(ICE)設(shè)計、開發(fā)和優(yōu)化了電力驅(qū)動系統(tǒng)。

【內(nèi)燃機】這款8缸發(fā)動機擁有4升的排量，并在V型結(jié)構(gòu)內(nèi)部布置了兩個渦輪增壓器，采用干式油底殼以確保在持續(xù)高G力環(huán)境下的潤滑，同時配備了平面曲軸，這是蘭博基尼此配置中的一項新穎設(shè)計。動力方面，最終可以輸出790HP，轉(zhuǎn)速范圍9000至9750rpm之間。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，蘭博基尼致力于減輕內(nèi)部組件的重量，采用了諸如鈦合金連桿等元件，并且整個氣門開啟系統(tǒng)均源自賽車發(fā)動機。

【軸向磁通電機】Temerario的前電動車橋上集成了兩個YASA軸向磁通電機，提供300 Nm的峰值扭矩和110 kW的峰值功率，而每個電動機的重量僅為17.3kg，直徑為295mm，厚度僅為70mm，最大速度可達(dá)10,000 rpm。此外，Temerario還配備了后橋上的第三個YASA軸向磁通電機，確保了卓越的性能和非凡的駕駛動態(tài)。

圖片來源：YASA

為什么選擇YASA？

• 極短的軸向長度：在60-75mm之間，這一緊湊的設(shè)計使得其在空間受限的場合中具有顯著優(yōu)勢，便于集成和安裝
• 極低的鐵含量：該電機的鐵含量典型值減少了80%以上。這一特點不僅減輕了電機的重量，還提高了其效率，使得電機在運行時能耗更低，性能更優(yōu)
• 邊緣繞組線圈設(shè)計：YASA軸向磁通電機采用邊緣繞組線圈，這種設(shè)計實現(xiàn)了優(yōu)秀的冷卻效果。增強了電機在運行過程中的散熱性能，確保了電機在高溫環(huán)境下的穩(wěn)定運行，提高了整體可靠性
• 高速軸向盤片與定子力平衡：該電機具備高速性能，同時其定子力得到了平衡。這使得電機在運行時更加平穩(wěn)，減少了振動和噪音，動力輸出更為高效，提升了駕駛或使用的舒適性

圖片來源：YASA

深入解析YASA拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，我們發(fā)現(xiàn)其是高效能與輕量化的結(jié)合。YASA拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有極短的軸向長度（60-75毫米）、極低的鐵含量（減少80%以上）、邊緣繞組線圈實現(xiàn)優(yōu)秀冷卻效果，以及高速軸向盤片與平衡定子力等關(guān)鍵特點。這些特點使得YASA拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于電動汽車、無人機、機器人技術(shù)等對體積和重量有較高要求的領(lǐng)域。在電動汽車中，YASA電機可以幫助實現(xiàn)更為緊湊和高效的驅(qū)動系統(tǒng)，從而提升汽車的整體性能。

軸向磁通驅(qū)動的關(guān)鍵NVH問題

然而，隨著電動汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，NVH問題變得越來越重要。NVH問題不僅影響車輛的性能和舒適性，還可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞和零件疲勞。在電動汽車領(lǐng)域，由于電動驅(qū)動系統(tǒng)的獨特性，NVH問題變得更加突出。因此，理解和解決這些振動和噪聲問題對于提高產(chǎn)品質(zhì)量和用戶體驗至關(guān)重要。

那么，在軸向磁通電機中NVH問題如何產(chǎn)生的呢？

結(jié)合上面我們的介紹，可以感知到，NVH問題主要源于以下幾種機制：

• 軸向力波動（Axial force ripple）：軸向磁通電機在運行過程中，由于磁場的不均勻分布或轉(zhuǎn)子與定子之間的氣隙變化，可能會產(chǎn)生軸向力波動。這種波動會導(dǎo)致電機部件之間的相互作用力發(fā)生變化，進(jìn)而引發(fā)振動和噪聲。

• 扭矩波動（Torque ripple）：扭矩波動是電機輸出扭矩的不均勻性，它同樣源于磁場的不均勻分布或電機設(shè)計的固有特性。扭矩波動不僅會導(dǎo)致電機的振動，還可能影響電機的性能和效率。

• 轉(zhuǎn)子振動（Rotor vibration）：在軸向磁通電機中，轉(zhuǎn)子振動往往是一個關(guān)鍵問題。由于轉(zhuǎn)子的高速旋轉(zhuǎn)和可能的不平衡，它會產(chǎn)生較大的離心應(yīng)力力，進(jìn)而導(dǎo)致振動和噪聲。| SysPro備注：這一點與徑向機器中常見的定子振動不同，轉(zhuǎn)子振動在軸向磁通電機中更為顯著

那么，面對上述的諸多問題，有哪些有效的技術(shù)手段可以使用呢？

圖片來源：YASA

04

下面我們一起來看看：YASA是如何緩解軸向磁通電機出現(xiàn)的NVH問題的？

在3中我們了解到：由于磁場的不均勻性帶來了軸向力波動、扭矩波動，雖然4.1中提到的一系列磁性解決方案在一定程度上有所幫助，但對于高端電動汽車領(lǐng)域而言，其效果尚顯不足......

以上是對關(guān)于BEYOND軸向磁通電機技術(shù)方案深度解析(節(jié)選)，完整版內(nèi)容、及其技術(shù)報告、設(shè)計規(guī)格書、2D/3D數(shù)據(jù)在知識星球「SysPro系統(tǒng)工程智庫」的 "新能源最新技術(shù)資訊(方案資訊、對標(biāo)報告)" 專欄發(fā)布，歡迎查閱、學(xué)習(xí)，希望有所幫助!

點擊「閱讀原文」，加入SysPro，共建知識體系