アモルファス鋼ステータによりモータ損失を低減

従来の電磁鋼板を極薄のアモルファス積層板に置き換えることにより、ハイブリッド モーター アーキテクチャは、磁気損失を低減してドライブトレインの効率をどのように改善できるかを検討します。

Horse Powertrain は、電動パワートレイン システムの電磁効率を向上させることを目的として、アモルファス鋼ステーター技術を中心に構築されたハイブリッド トランスミッション モーターを導入しました。アモルファスモーターと呼ばれるこの設計は、ハイブリッド車両用途に必要な出力レベルを維持しながら、モーター内の鉄損を低減することに重点を置いています。

システムレベルでは、モーター効率の改善は、ハイブリッドドライブトレイン内で電気エネルギーがどの程度効果的に使用されるかに直接影響を与える可能性があります。内部電磁損失を低減することで、モーターは推進時と回生ブレーキ時のエネルギー変換を向上させることができます。この設計をハイブリッド車のアーキテクチャに統合すると、従来のモーター アーキテクチャと比較して、車両全体の燃料消費量とエネルギー消費量が約 1% 削減されることが期待されます。

これらの性能向上は、ステーター内部での磁気損失の管理方法の変化に関連しています。この設計により、トラクション モーターの非効率の 2 つの一般的な原因である磁束サイクル中に発生する渦電流の形成と鉄損が低減されます。同社によれば、このアプローチにより、従来の電磁鋼板を使用した同等のモーターと比較して、固定子の鉄損が約 50% 削減されます。コア損失が低いと、モーター内の発熱も制限され、動作中の熱安定性が向上する可能性があります。

この改良は、ステーターコアにアモルファス鋼合金の積層を​​使用することによって達成されます。従来の電磁鋼とは異なり、アモルファス鋼は透磁率が高く、ヒステリシス損失が低くなります。ステーターは、従来のモーター構造で使用される厚さの約 10 分の 1 である、厚さわずか 0.025 mm の積層板を使用して組み立てられています。このモーターは、最大効率 98.2% に達しながら、最大出力 140 kW とトルク 360 Nm を発揮するように仕様化されています。

Horse Powertrain 社の副最高技術責任者である Ingo Scholten 氏は、この開発は電動推進技術を改良するための継続的な取り組みを反映していると述べています。「アモルファスモーターは、新世代の高効率走行距離拡大型EV、ハイブリッド、プラグインハイブリッドに動力を供給する理想的なツールです。」