近日，2024電驅新材料高峰論壇暨夸克電驅2.0下線儀式在廣州市銳湃動力科技公司舉行。全球首款量產(chǎn)的非晶-碳纖維超級電機的發(fā)布，標志著全球新能源汽車非晶電機實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。新下線的夸克電驅2.0最大的技術創(chuàng)新是使用了非晶-碳纖維超級電驅，核心點主要為非晶合金定子和碳纖維高速轉子組合。
非晶合金與碳纖維的奇妙融合
非晶合金，又稱金屬玻璃，以其獨特的無序原子排列方式、優(yōu)異的力學性能和磁性能，長期以來被視為材料科學領域的“新星”。而碳纖維，作為現(xiàn)代復合材料中的佼佼者，以其高強度、高模量、低密度及良好的耐腐蝕性和熱穩(wěn)定性，廣泛應用于航空航天、汽車制造等領域。將這兩種看似不相關的先進材料巧妙融合于一臺電機之中，其難度可想而知，但正是這樣的創(chuàng)新嘗試，催生了非晶-碳纖維超級電機的誕生。
性能卓越，引領行業(yè)變革
相較于傳統(tǒng)電機，非晶-碳纖維超級電機在多個方面展現(xiàn)出了無可比擬的優(yōu)勢。首先，在效率方面，其能量轉換效率可高達98%以上，遠超傳統(tǒng)電機的平均水平，這意味著在相同輸出功率下，能耗大幅降低，對于節(jié)能減排、綠色發(fā)展的全球趨勢具有重要意義。
其次，在功率密度上，該電機實現(xiàn)了前所未有的突破，單位重量或體積下能夠輸出更大的功率，這對于電動汽車、無人機、高速列車等需要高功率密度電機的領域來說，無疑是巨大的福音。此外，非晶-碳纖維超級電機還具備出色的動態(tài)響應能力和穩(wěn)定性，能夠在瞬間完成加速或制動，滿足高性能應用場景的需求。
應用前景廣闊，開啟未來新篇章
隨著非晶-碳纖維超級電機的正式量產(chǎn)，其應用前景令人矚目。在新能源汽車領域，這款電機將成為推動電動汽車續(xù)航里程、加速性能及整車輕量化水平全面提升的關鍵力量。在航空航天領域，其高功率密度和輕量化特性將助力飛行器實現(xiàn)更高的飛行效率和更遠的航程。此外，在工業(yè)自動化、風力發(fā)電、船舶推進等多個領域，非晶-碳纖維超級電機也將展現(xiàn)出巨大的應用潛力，推動相關產(chǎn)業(yè)的技術進步和產(chǎn)業(yè)升級。
碳纖維在電驅應用的優(yōu)勢
碳纖維，一種卓越的無機高分子材料，其含碳量通常高達 93%以上。碳纖維常常作為增強材料，與樹脂、金屬、陶瓷等結合，制成性能各異的復合材料。其由于其膨脹系數(shù)為負，不可避免地會產(chǎn)生一定程度的熱收縮。為了解決這個問題，必須在高強度張力下將碳纖維纏繞在定子上。這樣，在裝配完成后，會產(chǎn)生巨大的徑向預緊力，緊緊地包住轉子。通過纖維層產(chǎn)生的預應力，能夠有效地抵消一部分內(nèi)壓，極大地降低復合材料受壓時的徑向變形，從而顯著提高轉子的爆破壓力。
當車輛處于極速運轉狀態(tài)時，轉子由于超高速旋轉，極易出現(xiàn)爆破損壞的情況。 總的來說，預緊力在整個系統(tǒng)中起著至關重要的作用。它能夠讓轉子和定子之間的裝配間隙更加穩(wěn)定，避免出現(xiàn)間隙變化帶來的不良影響。如果沒有預緊力，在低溫環(huán)境下，碳纖維就會松動，從而影響整個設備的性能和穩(wěn)定性。值得一提的是，碳纖維并非金屬材質，這一特性賦予了它獨特的優(yōu)勢。它不會干涉磁場，也不會形成渦流，這使得電機在運行過程中能夠節(jié)省大量的磁耗和能耗。此外，碳纖維還具有良好的導熱性，這意味著它不會對轉子散熱造成任何阻礙。在電機運行時，良好的散熱性能對于設備的穩(wěn)定運行和壽命延長至關重要。碳纖維的這一特性，為電機的高效運行提供了有力的保障。
