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碳纖維轉(zhuǎn)子匹配電機(jī)高速化趨勢(shì)，高性能碳纖維或?qū)⒂瓉碓隽啃枨螅?/div>

發(fā)布時(shí)間：2024-10-17

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2023年12月28日，小米召開汽車發(fā)布會(huì)，電機(jī)創(chuàng)新成核心亮點(diǎn)：發(fā)布V6和V6s，目前已經(jīng)量產(chǎn)，將搭載于小米SU7 首批車型；發(fā)布首款自研V8s，采用高強(qiáng)度硅鋼，轉(zhuǎn)速達(dá)27200轉(zhuǎn)；實(shí)驗(yàn)室預(yù)研第三代超級(jí)電機(jī)，采用“激光原位固化”工藝制備碳纖維纏繞的電機(jī)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)速達(dá)35000轉(zhuǎn)。

得益于碳纖維的優(yōu)異性能，碳纖維轉(zhuǎn)子匹配電機(jī)高速化需求

新能源車驅(qū)動(dòng)電機(jī)高速化趨勢(shì)明確，同時(shí)高轉(zhuǎn)速導(dǎo)致轉(zhuǎn)子所受離心力變大，對(duì)電機(jī)穩(wěn)定性和安全性帶來挑戰(zhàn)。為保證高速電機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行，需對(duì)永磁體加以保護(hù)。相較于金屬護(hù)套，碳纖維復(fù)合材料護(hù)套具有輕量化、高強(qiáng)度與耐久性、低導(dǎo)電率、高導(dǎo)熱等特性，起到保護(hù)作用的同時(shí)能夠降低渦流損耗，同時(shí)不會(huì)影響轉(zhuǎn)子散熱，可以更好地匹配電機(jī)高速化需求，從而提高電機(jī)性能。此外，碳纖維護(hù)套可與高強(qiáng)度硅鋼片同步使用，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手共同助力高速電機(jī)轉(zhuǎn)子克服高離心力挑戰(zhàn)。

特斯拉開碳纖維轉(zhuǎn)子應(yīng)用先河，產(chǎn)業(yè)密集跟進(jìn)

產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展來看，特斯拉開碳纖維轉(zhuǎn)子應(yīng)用先河，在2021年6月交付的Model S plaid中采用碳纖維包裹轉(zhuǎn)子從而加強(qiáng)其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，最高轉(zhuǎn)速達(dá)到20000rpm+，進(jìn)而最高時(shí)速達(dá)到322公里。而后多家國內(nèi)外主機(jī)廠及Tier1密切跟進(jìn)：

（1）東風(fēng)馬赫電驅(qū)采用碳纖維包覆轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)速可達(dá)30000 rpm；

（2）博格華納碳纖維電機(jī)轉(zhuǎn)子最高轉(zhuǎn)速達(dá)到25000rpm；

（3）智己LS6電機(jī)采用定轉(zhuǎn)子雙油冷，轉(zhuǎn)子采用碳纖維外殼，最高轉(zhuǎn)速達(dá)到21000rpm；

（4）廣汽埃安夸克電機(jī)采用碳纖維高速轉(zhuǎn)子技術(shù)，與X-PIN扁線定子技術(shù)可使電機(jī)在縮小25%體積的情況下，電驅(qū)功率提升30%以上；

（5）此外，紅旗汽車、匯川聯(lián)合動(dòng)力、天蔚藍(lán)、極氪等皆推出了碳纖維轉(zhuǎn)子。

電機(jī)高速化是電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的必然趨勢(shì)，高速電機(jī)有望逐步成為行業(yè)主流，而轉(zhuǎn)速上限取決于主機(jī)廠與Tier 1對(duì)性能、成本、應(yīng)用場景的綜合考慮。碳纖維轉(zhuǎn)子具有高強(qiáng)度、高效率、輕量化、高導(dǎo)熱等優(yōu)勢(shì)，匹配電機(jī)高速化趨勢(shì)，有望對(duì)高性能碳纖維帶來增量需求，同時(shí)將進(jìn)一步提升電動(dòng)汽車的性能與效率。（來源：町說金屬與新材料）

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