今盛EV馬達 技術介紹

 

馬達型號 永磁同步馬達30kW 永磁同步馬達60kW 永磁同步馬達75kW
最大功率(kW) 60 100 120
最大扭力(Nm) 240 320 800
最高轉數(RPM) 8000 9000 5500
控制電壓 384 VDC 480 VDC 480 VDC
能源類別 電動 電動 電動

技術特點

  • 重量輕

    以市場上較好的同類馬達、同等功率作比較,重量明顯輕輕,例如一台60kW的馬達,同類馬達的重量在60KG左右,而今盛馬達則重43KG,輕了四分一左右,若應用在設備上,如電動汽車、輪船、遊艇、動車、農用車等等,能減輕設備的整體重量。

  • 體積小

    用高密度鋁和高溫繞線組,針對現有技術中定子鐵芯的缺陷──渦流發熱,今盛的設計可以減少發熱的轉子,加上水冷導槽設計合理,令發熱問題得到控制,所以,今盛馬達的體積,要比市面其他馬達小得多。

  • 效率高

    電能轉換效率達到96%。以現時一些電動公車為例,由於電能轉換效率較低,續航里程較短,空調、輔件的耗電量較大,如果把原來的驅動馬達轉子及空調壓縮機轉子更換為今盛轉子,效率便可提高,續航里程也會增加,節省能源,成本相對下降。除了公車外,其他電動車輛或設備都可以應用今盛馬達。

  • 扭力大

    以市場上較好的同類馬達、同等功率作比較,今盛馬達的扭矩力可提高25%。今盛的永磁同步馬達轉子採用階梯形狀三層永磁體錯開的設計,逐層推動,讓其獲得更大的扭矩。

  • 轉速高

    轉速及扭矩決定了電動汽車在路上行駛的性能,現時市場上的馬達,當達到一定轉速後,扭矩便開始變小,例如當轉速達至2000轉/分鐘時,扭矩力為300Nm,但一旦超過了2000轉/分鐘,扭矩力便開始下降。今盛馬達則可達到4000轉/分鐘,而扭矩力仍保持在300Nm;至超過了4000轉/分鐘,扭力才開始下降,因此能享有更加持久的動力,也更加節能。

  • 性能好

    今盛的永磁同步馬達轉子能達到9000轉/分鐘的高轉數,扭矩力也可達到320Nm之高,其特性可在行駛中鎖停馬達讓其反轉,其功能歸功於永磁同步馬達轉子上的磁極排列方式,這是目前市面上未有的功能,特別是裝載在電動汽車和電動輪船上,馬達可不需要變速齒輪箱,直接驅動,減小電能轉動力的能耗。

  • 成本低

    市場性價比高,是流通市場價格的2/3,因為工藝方面,整個轉子芯為鑄鐵或鑄鋁一次成形,中軸熱處理及磁鐵安裝均有發明專利,令價格成本下降,成為一種優勢。

技術指標

 

1. 對比市場同等類電機,本產品比其輕1/4左右。

2. 電轉換動力能達到96%以上。

3. 可達到4000轉/分鐘,轉速保持300Nm,4000轉/分鐘以上。

4. 可達到9000轉/分鐘的高轉數,高扭矩達320Nm。

5. 成本是市場同類產品的2/3。

今盛馬達曲線圖

用90kW今盛馬達作測試,從上圖中顯示從測功機上馬達測試得出數據為68.5kW。
電壓366.5V x電流187A=功率68.5kW,因此68.5kW能做出90kW。

同類型馬達曲線圖

今盛馬達耐用性測試

其他馬達耐用性測試

技術答問

以下是專業人士對本公司科研之提問,由今盛技術團隊作答;並由呂新榮博士作出評論。

呂新榮博士,1979年在英國伯明翰大學獲頒機械工程博士學位;1981年至2000年任職香港生產力促進局,並於1992年升任副總裁,主管新材料及先進技術;2000年加入香港理工大學為副校長,負責產學合作,亦為理大企業發展院、理大科技及顧問有限公司及理大企業有限公司之總裁。

問:今盛馬達與目前市場上的電動車馬達比較,有何特色?

答:關於模式的不同,我們針對電動車做了一系列的測試結論,如上坡、平行、加速、控制模式定義為矢量控制,上坡時要求扭矩較大,但又要達到節能,這時馬達利用旋轉變壓器發出電壓指令給控制器,把轉速減半,扭矩推到峰值,以達致有力爬坡但又節能的效果。在平路行駛時,馬達則指令控制器提升轉速,扭矩也會下降。加速時,馬達轉速和扭矩推到峰值,會損失部份電能轉換。

呂博士評語:
你的答覆是對的,控制器應因應行車方式(如上山或下山)而有不同的控制模式,以達至行走性能與耗電平衡。但大多電動車都有做這一步,所以應相差不大。

問:今盛馬達與日產Leaf的馬達──80kW (110 hp), 280Nm (210 ft-lb) 比較如何?

答:今盛的永磁同步馬達用60kW的能耗,可輸出扭矩320NM,而且轉速較高;而日產Leaf的永磁同步馬達,用80kW的能耗,輸出扭矩280NM。這已經是最好的比較。

呂博士評語:
應以相同功率的馬達作比較,才能看出馬達的性能孰好孰劣。現有的電動車採用不同馬達及功率,所以不能直接比較。

問:今盛對競爭對手的馬達是否所知不詳?

答:業界其他馬達所公開的數據有限,今盛只好買其他車回來作測試比較,例如改裝中國製的電動車。

呂博士評語:
如果能夠使用细功率的馬達而推動同等重量的電車,耗電便較小,同等電量的電池便可走得更遠。

問:以目前公認的效率,電動車的效率是81.3%,較好的可能達到85%。也就是說,整體效率再怎麼改善,也不過改善剩餘的15%-20%,而且100%的效率是不可能的吧?今盛的馬達和控制系統一體化有何獨到之處?

答:公認的效率問題,我們都知道,有靜態和動態之分。公認的效率以靜態做為標準,不過電動車要以動態地面反饋為準,控制器固然重要,馬達的動態反應更加重要,100 %沒可能,但有靜動之分。

呂博士評語:
不只提升馬達效率,而是能用較细功率馬達,驅動同樣重量的電車,因耗電較小,所以可走更遠。

問:即使最新式、採用了 switched/variable reluctance設計的馬達,也不會使電動車輛的效率增加一倍吧,是不是?

答:為何我們的馬達可以有接近一倍的能力,這要歸功於馬達的轉定子磁力線排列方法和渦流發熱的控制,兩者在電動汽車動態運用得出來的結果。

呂博士評語:
不是要增加馬達效率兩倍,而是用較细功率馬達,因設計特別,能產生大扭力。

問:如果測試結果顯示今盛馬達能行駛800公里,而特斯拉(Tesla)只能達到482公里(時速55公里),今盛的效率是如何計算的?最近有特斯拉車主跑了728公里,時速為40公里。目前業界的電池效率基本上是每度電(千瓦)行駛約3-4英里,或每英里耗電300-350瓦。

答:關於特斯拉汽車使用85kW電池跑400+公里,每一英里要耗用300-350瓦的數值,並未獲得確認。一台寶馬i3小型電動車,每英里只需180-200瓦,又當如何計算和比較?我們的路面測試想證明的,是多少千瓦的電力,能行駛多少公里。

呂博士評語:
不是計算效率,而是特斯拉的馬達功率與電池容量不同,不能直接比較。所謂每千瓦走多少公里,要視乎車重,馬達功率,車速及爬坡度而定。條件一樣才可比較。

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