1. Características técnicas demotor Evtol
In eléctrico distribuidoPropulsión, los motores impulsan múltiples hélices o ventiladores en las alas o el fuselaje para formar un sistema de propulsión que proporciona empuje a la aeronave. La densidad de potencia del motor afecta directamente la capacidad de carga útil de la aeronave. La capacidad de potencia de salida, la confiabilidad y la adaptabilidad ambiental del motor son factores importantes para determinar las características dinámicas y la seguridad de la aeronave impulsada eléctrica. La selección de vehículos eléctricos, drones y motores Evtol es diferente debido a diferentes costos, escenarios de aplicación y otras razones [1].
(Fuente de fotos: Sitio web oficial de Network/Safran)
1) Vehículos eléctricos: Magnet más permanentemotores sincrónicos,Los motores magnéticos permanentes con mayor eficiencia y mayor par pueden proporcionar una mejor experiencia de manejo. Al mismo tiempo, la alta densidad de potencia de los motores magnéticos permanentes también puede ayudar a los vehículos eléctricos a obtener una mayor potencia bajo el mismo volumen.
(2) UAV: COMPLETO COMERCIALLEMotor de CC.El motor de CC sin escobillas tiene bajo peso y ruido, y el costo de mantenimiento es bajo, lo que es adecuado para los requisitos de vuelo de los UAV; En segundo lugar, la velocidad del motor DC sin escobillas es más alta, que es adecuada para las necesidades de vuelo de alta velocidad de los drones. Por ejemplo, DJI usa motores sin escobillas.
(3) Evtol: los requisitos más altos para la eficiencia del motor y la densidad de torque, el motor sincrónico del imán permanente es una solución muy prometedora para el sistema de energía de propulsión eléctrica, porque el motor de imán permanente de flujo axial tiene una alta tasa de utilización de espacio radial, y la densidad de potencia y la densidad de torque tienen ventajas en el caso de la relación de diámetro de longitud pequeña. Los aviones VTOL eléctricos actuales, como Joby S4 y Archer Midnight, todos adoptan motores sincrónicos de imán permanente [1].
La siguiente figura muestra la imagen de la nube de la intensidad de inducción magnética del rotor fijo del motor de flujo axial de un solo estado
La siguiente figura es una comparación de los parámetros de motor eléctrico y del vehículo eléctrico
2. Tendencia de desarrollo motor de EEVTOL
En la actualidad, la principal tendencia de desarrollo del sistema de energía EVTOL es reducir el peso de la estructura del motor y el peso auxiliar del sistema de enfriamiento al mejorar la tecnología de diseño electromagnético, la tecnología de gestión térmica y la tecnología ligera, y mejorar constantemente la densidad de potencia del motor y la capacidad de salida de potencia de una amplia gama de condiciones variables. Según la "investigación y desarrollo de automóviles voladores y tecnologías clave", el motor de propulsión de la aviación ha podido hacer que la densidad de potencia nominal del cuerpo del motor sea más de 5kW/kg mediante el uso de materiales de aislamiento con límites de temperatura más altos, materiales imán permanentes con una mayor densidad de energía magnética y materiales estructurales más ligeros. Al mejorar el diseño de la estructura electromagnética del motor, como el uso de una matriz magnética Halbach, sin estructura del núcleo de hierro, devanado de alambre de litz y otras tecnologías, así como mejorar el diseño de disipación de calor del motor del motor, se espera que la densidad calificada del cuerpo del motor pueda alcanzar 10 kW/kg en 2030, y la densidad de potencia con clasificación se expondrá a 13kW/kg en 20355 [1].
3. Comparación de rutas eléctricas e híbridas puras
En comparación con la ruta eléctrica pura y la ruta híbrida, a partir de la selección actual de fabricantes relevantes, el proyecto EVTOL doméstico se basa principalmente en el esquema eléctrico puro, limitada por la densidad de energía de las baterías de iones de litio, y la baja capacidad de pasajero es la mejor escena de aterrizaje de la tecnología de propulsión eléctrica pura. En el extranjero, algunos fabricantes han presentado el plan híbrido por adelantado y han tomado la delantera en múltiples rondas de pruebas e iteración. Como se puede ver en la siguiente tabla, el esquema híbrido es obviamente más fuerte en el ángulo de resistencia, y puede lograr más aplicaciones en el escenario de distancia media y tráfico de baja altitud en el futuro [1].
Tiempo de publicación: febrero 27-2025