Rivian知道如何使电动机更可靠
Rivian设计了一种冷却电动机的方法,以确保一致的性能和使用寿命。
为了追求优化电动汽车的效率,Rivian创造了一种控制电动机关键区域热负荷的方法。根据CarBuzz在美国专利商标局(USPTO)发现的一项专利,这种新的Rivian电机冷却系统有望为未来版本的R1S和R1T提供更一致的性能和更高的可靠性。
电池组具有相当完善的温度管理系统。由于电池续航里程在低温下会下降,而电池在高温下会化学降解,因此系统已到位,可将电池核心温度保持在 25 摄氏度(77 华氏度)左右。这接近最佳电池温度,以实现效率和耐用性的最佳组合,并且通常使用基于流体的封闭冷却系统来实现。
电动机在规定的温度范围内也能正常工作,但对高温特别敏感。简单性通常被认为是电动机的主要优势,主要是因为它们不需要加压润滑,但需要管理它们对热控制的敏感性。
这意味着电池和电机冷却必须分开,因为两个组件组具有不同的温度容差。然而,将传统的温度管理系统引入电动机存在一些困难,其绕组结构的复杂性和密度是主要障碍之一。现有方法确实在某种程度上解决了这一挑战。
目前关于电动汽车电机冷却的标准做法主要集中在冷底板冷却,其中电动机安装在冷却的底板(散热器)上。空气冷却是另一种选择,但是当电动机变得非常强大时,几乎不可能散发足够的热量以保持电动机以最佳效率工作。另一个例子是,特斯拉使用其传动和减速齿轮油从电机的定子(使其工作的带有电气绕组的部分)中提取热量,但这也是一种设计妥协。
传统的电动机闭路冷却很难实现,部分原因是通过密集绕组的冷却液流动难以管理。而且,与电池组不同,电动机中的移动部件可能会导致密封问题和更复杂的结构。
新的Rivian专利建议在外部定子绕组上使用冷却液喷雾器来解决这个问题。冷却剂可以是油基电动机润滑剂或源自纯化合成油的特殊介电(绝缘)流体。用这种冷却剂喷洒定子绕组会用这种冷却剂浸湿绕组。
油底壳在冷却液通过绕组后会捕获冷却液,从那里将其泵送到热交换器以排出吸收的热量,然后通过电子控制泵返回到定子绕组。电子控制可以更准确地管理电机的温度,并确保更一致的性能,并降低定子线圈受到热冲击损坏的风险。最终结果是更长的电机寿命以及一致的性能,无论电动机工作得多么努力。
也许这些更新将出现在公司现有产品的新版本中,或者它们只会在未来几年内看到。如果电动汽车要接管,它们需要提高效率,而Rivian正在加班加点地实现这一目标。