当各家电动车都在比拼外观设计和屏幕尺寸时,比亚迪却选择走另一条路,它在2024到2025年间接连公布多项电机专利,起初大家以为这不过是老套路,实际上比亚迪瞄准的是电机在高速运转时动力不足这个长期存在的难题。
永磁电机有个固有缺点,转速升高时自身产生的反向电压随之增大,这个电压会对抗控制器输出,从而压制功率提升,在12000转以上反电动势占比可达八成,这时车辆要继续加速就需要弱磁技术,即主动削弱磁场强度,这听起来专业,实际是让电机处于抑制状态,导致效率降低。
奔驰和保时捷在行业里用两档变速箱解决问题,换挡避开高转速区间,勉强维持性能表现,不过这种做法是硬凑出来的,多加一个变速箱会让车重增加几十公斤,结构变得复杂,成本也更高,而且它只能分成两段调节,不是连续的,开起来感觉还行,但从技术上讲这是个笨办法。
比亚迪采用不同方法,在电机转子里加入可移动的小零件,通过液压或电控使其改变位置,低速时零件贴紧,磁路通畅,扭矩增强,高速时零件移开,部分磁路被阻断,磁场减弱,反电动势降低,这样无需弱磁电流,避免额外发热,效率从85%提升至95%,能耗减少15%,续航里程也增加十几公里。
我看到这个做法很佩服,它不是胡乱折腾,而是绕过了物理规律,别人还在想着怎么避开问题,比亚迪却从根源上改变了思路,而且比亚迪没有只依赖这一种方案,它的专利里还有其他方法,比如让硅钢片局部饱和来调整磁路,或者增加一个小线圈瞬间扰动磁场,这说明比亚迪心里有底,准备了好几种应对方式。
有人可能认为,这不就是多装了一个机械部件吗,既麻烦又容易出问题,确实,新东西总要承担一些风险,比如那个可动部件,用久了会不会磨损,密封性能能不能撑得住,这些都要等到量产以后才能弄清楚,现在市面上已经跑了上百万公里的单速永磁电机,早就证明了自己可靠耐用,而比亚迪这套新设计,还没有经历过大规模使用的考验。
其实还有一条更彻底的路子,就是电励磁同步电机,这种电机不用永磁体,靠通电线圈来生成磁场,可以随意调节磁场大小,理论上很完美,但需要一直供电,成本高,体积也大,功率密度还比不上永磁电机,比亚迪没有选这条路,估计是算过账,既要性能好,又要省钱,还要少用稀土,所以它选择了一个折中的方案,就是保留永磁体,再加上一个动态调节机制。
说实话,很多人到现在还认为电动车技术已经发展到顶了,外观、屏幕、智能驾驶这些方面天天有人争论,但真正决定一辆车能跑多远、开多快、用多少电的,还是电机和电控系统,比亚迪这次没有搞花哨的东西,而是埋头在基础技术上做改进,这种变化外行人可能看不出来,内行人看了却会感到紧张,毕竟谁先突破效率的瓶颈,谁就能在下一阶段站稳脚跟。