10層巻線という偉業を達成できるのは、テスラと長安斉源デジタルAI電気ドライブだけでしょうか？長安斉源デジタルAI電動ドライブの解釈（パート2）

前回は、長安斉源デジタル AI 電気駆動装置 (その 1) のエンジンが燃費に優れ、100 キロメートルあたり 0.98L の総合燃料消費量を実現している理由について説明しました。今回は、電動モーターがどのようにしてこのような省電力と効率を実現しているのかを見てみましょう

長安とテスラだけが 10 層巻線を使用します

Changan Qiyuan Digital Intelligence AI 電気ドライブの最大のハイライトの 1 つは、10 層モーター巻線の適用です。これまで、10 層を使用していたのはテスラだけであり、10 層モーターはすでに一流です。モーターがより高い出力とより高い効率を達成するには、これが非常に重要です。

電磁気学には表皮効果と呼ばれる現象があります。導体中に交流電流や交流電磁界が存在すると、導体内部の電流分布が不均一になります。電流は主に導体の表層、いわゆる「スキン」層に集中します。導体の表面に近づくほど電流密度は大きくなりますが、導体の内部の電流は小さくなります。これはいわゆる表皮効果です

つまり、銅線は内部よりも外表面に多く寄与し、多ければ多いほど良いことになり、1 本の銅線には 1 つの外表面の円があり、10 本の銅線は 10 の円に相当します。平角線モータのいわゆる層数（銅線の数）は、ステータスロットに配置される平角銅線の数です。モーター層の数が増えると、スロットの充填率が高くなり、材料の利用率が増加し、最終的にはより高い出力と効率が達成されます。

公式データによると、長安 Qiyuan のデジタル AI 電気駆動モーターは、ピーク電気駆動電力 158kW (BYD Qin PLUS は 145kW)、出力密度 7kW/kg、最大効率 97.8%、90 以上です。 % 効率は 90% を超えます。

このような設計がどれほど難しいかについては、ここではここでは触れませんが、12 層であっても実験室で実証することは可能です。しかし、量産にはさらに多くのことを考慮する必要があります。現実的な問題 まず 1 つは、コストが高すぎることです。

現在、他の多くの競合製品は依然として 6 層を使用しており、一部の製品は 8 層ですが、たとえば、有名な BYD DM-i ハイブリッドは 6 層を使用しています。

テスラと長安斉源は、10層ヘアピン平角油冷モーター巻線技術を量産に使用している世界で唯一の自動車会社です。長安 Qiyuan の P1 発電機モーターは 8 層、P3 駆動モーターは 10 層です。テスラは純粋な電気自動車であるのに対し、長安斉源はプラグインハイブリッドモデルであることを思い出していただく必要があり、これは長安が電気部品をいかに重視しているかを示しています

ハイブリッド駆動では、モーターが主な動力源であり、高速トルク応答、エネルギー回収、動作点調整などの役割を担うため、電気駆動に多額の費用がかかります。設計と製造の難しさとコストを考慮すると、長安 Qiyuan の 10 層ヘアピン フラット ワイヤー モーターは 3 ～ 5 年先も先を行き続ける可能性があります。

0.27mmケイ素鋼板「ずっと先」

P3 モーターのステーター上の 10 層の銅線を観察し、次にローター上のケイ素鋼板について話します。ステーターの設計速度は 13,000 rpm と高いため、ケイ素鋼板の品質基準は非常に高くなります。

競合ブランドの板厚は0.3mm程度、珪素鋼板の厚みを薄くしてカールの問題を克服する必要があります。長安斉源の駆動モーターには厚さ0.27mmの珪素鋼板が使用されており、これは量産されている珪素鋼板仕様の中で最も薄いものです。同じモータ積層高さの場合、珪素鋼板の板厚が薄いほど渦電流損が小さくなり、鉄損が低いとよく言われます。 0.27mm シリコン鋼板モーターは、競合する 0.3mm シリコン鋼板モーターよりも効率が 0.3% 優れています。

スピードを落としてカウンターポールを増やして軽量化を実現

この電動ドライブセットは、P1 モーターとクラッチを高度に統合しており、クラッチは P1 モーターに組み込まれており、この革新的な方法により、競合製品の 4 軸に対して、伝達システムを 3 軸 6 歯にすることができます。 1軸8歯化により、1軸を2枚歯に置き換えることで体積が小さくなり、軽量化され、効率も1%向上します。

公式データ: この長安 Qiyuan デジタル AI 電動ドライブのセットの重さはわずか 110kg で、競合製品よりも約 30kg 軽く、体積は 26% 小さく、高さは 81mm 低くなります。

軽量電気駆動システムの利点は、車両設計の可能性が高く、より低くスポーティな外観を実現できることと、フロントキャビンのスペースを節約できるため、より広い客室スペースを提供できることです。

長安 Qiyuan は、P1 モーターを小型化し、エンジンの出力軸に直接接続して同軸出力を実現し、1 つの軸と 2 つのギアを節約し、速度を上げる必要がなく、エンジンとの接続を実現します。効率的な領域

しかし、低速で大きなトルクを爆発させるためには、より多くの極を使用して目標を達成する必要があります。モーターの速度が高いほど、生成される電力も大きくなりますが、長安 Qiyuan の P1 モーターの設計速度はそれほど高くなく、6500rpm です。

モーターの極数が多いほど、モーターの実効体積が大きくなり、電力密度の不足を補うことができます。いわゆる対極（磁極）とは、N極とS極が対で存在し、1つのN極と1つのS極が対極を形成します。

Changan Shuzhi AI 電気ドライブの P1 モーターは 8 層巻線を使用し、12 対の極を備えています (競合製品には 4 対の極があります)。これにより、モーターは 6500rpm の低速で大電流を得ることができますが、競合製品では同じ効果を達成するには 19500rpm

が必要です。

P1 モーターは 12 対の磁極を備えて設計されており、P3 モーターも 6 対の磁極を備えています。競合製品よりもモーター極対の数が多いため、P1 および P3 モーターの出力密度が向上し、P3 モーターの出力密度は 7kW/kg に達しました。BYD DM-i ハイブリッドなどの高速モーター用、このデータは 6kW/kg までです。

クアッドコアチップアルゴリズムにより省燃費を実現

燃料節約という点では、これまでは「極端なフットワーク」が良い結果をもたらしていたかもしれませんが、電動化の時代ではチップのコンピューティング能力の役割が大幅に強化されており、燃料を最大限に節約するのに役立ちます。リアルタイムで計画を保存します。

Changan Qiyuan の電気ドライブのコントローラーは、メイン MCU チップとしてコアあたり 300 メガビットの演算能力を備えたクアッドコア TC387 チップであり、その演算能力は競合製品の 2 つのシングルコア チップの 50 倍です.%。

制御システムはモーター、バッテリー、エンジン、トランスミッションシステムなどのあらゆるパラメーターをPCUに入力し、ドライバーや車両などの500種類以上の情報を常時収集し、動的に最適化され、ユーザーの実際の使用シナリオでは、エネルギーを 6% 節約できます。

たとえば、ナビゲーション情報を使用することで、旅行全体の計画を立てたり、エネルギーを合理的に割り当てたり、スムーズな場合は燃料を使用し、渋滞している場合は電力を使用したりすることができます。重慶のような山道でも、平地と同じようにアクセルを踏むことで差を縮めることができます。

書き直す必要がある内容は次のとおりです: 概要

分析の結果、長安斉源のデジタルAI電気駆動の核心は電気であり、電気駆動が主力であり、エンジンが調整を担当するため、モーター部分が以前よりも重要になっています。

10層平角モーター巻線、量産最薄の0.27mm珪素鋼板、再設計された高度に集積された発電機、12対の磁極などの技術の積み重ねにより、さらなる燃料と電力の節約を実現します。エンジンは高効率を重視しモーターの駆動力を高め、駆動モーターの最大出力は158kWと中型SUVでも余裕で駆動できる。

エンジンのパワーは過剰ではありませんが、駆動モーターのパワーは非常に高いため、燃費とパワーを両立させた設計となっており、牛に草を食べさせずにたくさん働かせるようなものです。これは最高の組み合わせです。さらに、この電気駆動システムにより余分なコストがかからず、車両全体の価格も安くなります。電気ドライブを安心して、そして非常にリーズナブルな価格で選択できるようになりました。長安斉源は車を購入する際の第一候補になり得るでしょうか?

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