1. Technische kenmerken vanEvtol -motor
In Gedistribueerd elektrischvoortstuwing, motoren drijven meerdere propellers of fans op de vleugels of romp om een aandrijfsysteem te vormen dat het vliegtuig stuwt. De stroomdichtheid van de motor heeft direct invloed op de laadvermogen van het vliegtuig. De vermogensuitvoercapaciteit, betrouwbaarheid en aanpassingsvermogen van het omgevingsmotor van de motor zijn belangrijke factoren om de dynamische kenmerken en veiligheid van het elektrische aangedreven vliegtuig te bepalen. De selectie van elektrische voertuigen, drones en EVTOL -motoren is anders vanwege verschillende kosten, toepassingsscenario's en andere redenen [1].
(Fotobron: netwerk/Safran officiële website)
1) Elektrische voertuigen: meer permanente magneetsynchrone motoren,Permanente magneetmotoren met een hogere efficiëntie en een hoger koppel kunnen een betere rijervaring bieden. Tegelijkertijd kan de hoge vermogensdichtheid van permanente magneetmotoren ook elektrische voertuigen helpen een hoger vermogen te verkrijgen onder hetzelfde volume.
(2) UAV: vaak gebruikt borstelloosDC -motor.De borstelloze DC -motor heeft een laag gewicht en geluid, en de onderhoudskosten zijn laag, wat geschikt is voor de vluchtvereisten van UAV's; Ten tweede is de snelheid van de borstelloze DC-motor hoger, wat geschikt is voor de snelle vluchtbehoeften van drones. DJI gebruikt bijvoorbeeld borstelloze motoren.
(3) EVTOL: hogere vereisten voor motorefficiëntie en koppeldichtheid, permanente magneet synchrone motor is een veelbelovende oplossing voor elektrisch voortstuwingsvermogenssysteem, omdat de axiale flux permanente magneetmotor een hoge gebruiksnelheid van radiale ruimte heeft en de vermogensdichtheid en koppeldichtheid voordelen hebben in het geval van een kleine diameterverhouding. Huidige elektrische VTOL -vliegtuigen, zoals Joby S4 en Archer Midnight, nemen allemaal permanente magneet synchrone motoren aan [1].
De volgende figuur toont het wolkenafbeelding van de intensiteit van de magnetische inductie-inductie van de vaste rotor van single-stator single-rotor axiale fluxmotor
Het volgende cijfer is een vergelijking van parameters van elektrische vliegtuigen en elektrische voertuigen
2.EVTOL Motorontwikkelingstrend
Momenteel is de belangrijkste ontwikkelingstrend van het EVTOL -energiesysteem om het gewicht van de motorstructuur en het hulpgewicht van het koelsysteem te verminderen door de elektromagnetische ontwerptechnologie, thermische managementtechnologie en lichtgewicht technologie te verbeteren, en constant de vermogensdichtheid van de motor en de vermogensuitvoercapaciteit van een breed scala van variabele omstandigheden te verbeteren. Volgens het "onderzoek en ontwikkeling van vliegende auto's en belangrijke technologieën" heeft de luchtvaartaanleveringsmotor de nominale vermogensdichtheid van het motorlichaam meer dan 5 kW/kg kunnen maken door isolatiematerialen te gebruiken met hogere temperatuurlimieten, permanente magneetmaterialen met hogere magnetische energiedichtheid en lichtere structurele materialen. Door het ontwerp van de elektromagnetische structuur van de motor te verbeteren, zoals het gebruik van Halbach Magnetic Array, geen ijzeren kernstructuur, Litz -draadwikkeling en andere technologieën, evenals het verbeteren van het warmtedissipatieontwerp van de motor, wordt verwacht dat de nominale vermogensdichtheid van het motorlichaam 10 kg kan bereiken in 2030 en de geramde power densiteit zal hoger zijn dan 13K/kg in 2035 [1].
3. Vergelijking van pure elektrische en hybride routes
Vergeleken met de pure elektrische route en de hybride route, vanaf de huidige selectie van relevante fabrikanten, is het binnenlandse EVTOL-project voornamelijk gebaseerd op het pure elektrische schema, beperkt door de energiedichtheid van lithium-ionbatterijen en de lage passagierscapaciteit EVTOL is de beste landingsscène van pure elektrische voortstuwingstechnologie. In het buitenland hebben sommige fabrikanten van tevoren het hybride plan opgesteld en hebben het voortouw genomen in meerdere testenrondes en iteratie. Zoals te zien is in de volgende tabel, is het hybride schema duidelijk sterker in de uithoudingshoek en kan het meer toepassingen bereiken in het scenario van middellange afstand en lage hoogte verkeer in de toekomst [1].
Posttijd: 27-2025