小米汽车详解超级电机 V8s EVO：借助 AI 拓扑优化，确保转子 28000rpm 转速也不变形

IT之家 6 月 18 日消息，小米汽车官微 18 日（今天）上午发文继续详解超级电机 V8s EVO，这次解释了“如何让千匹马力的跑车级 SUV 适合长途旅行”。根据介绍，若要让电机的性能更强，主要有两条技术路线：把转子做大来提高扭矩，或者提高电机的转速。但转子直径太大，会侵占更多车内空间，直接影响乘坐舒适性，不适合应用于乘用车。因此，专注于大电流、高转速的技术路线，已经成为行业对高性能电驱的共识。小米超级电机 V8s EVO 的最高转速达到了 28000rpm，每秒转动的圈数超过 466 圈，转子边缘的速度极高，离心力极大。电机超高速运转时，任何材料强度或结构设计上的缺陷，都会让转子在巨大的“离心力”（IT之家注：即旋转产生的径向载荷）下变形甚至撕裂。小米借助 AI 技术进行拓扑优化，模拟出了超过 100 万种转子硅钢片的结构。通过不断调整每一片硅钢片的设计，最终找到满足强度需求的转子设计，扛住了 28000rpm 超高转速。不靠碳纤维缠绕等特殊强化手段，小米超级电机 V8s EVO 即可达成 28000rpm 的超高转速，单电机即可输出 611PS 的最大马力，为小米 YU7 GT 提供跑车级的强大性能。小米汽车方面介绍，不止需要高转速，电机还需要有足够强的电流来驱动，这就需要电机的“动脉”—— 功率模块，把来自电池的直流电转换为驱动电机的大电流交流电。而小米自研碳化硅功率模块的耐压极限更高、电流输出能力更强，全电压范围都可以输出 800A 的超大有效电流，电控峰值功率密度达到了 120kW/L，极小的体积就可以实现大功率输出，使得小米超级电机 V8s EVO 的功率提升了 5.9%。与此同时，它还采用了散热能力更强的全新封装形式，在长时间的大电流工作工况下也更加稳定。小米超级电机 V8s EVO 的峰值效率达到了 98.38%。这意味着电机把电能转化为机械能时，只有约 1.6% 的能量被损耗掉。在这背后，依托于 0.15mm 超薄定转子硅钢片和小米自研 X-Pin 绕组技术带来的效率提升。电机的铁芯由一片片硅钢片叠压而成，硅钢片会因磁场变化产生感应电流，造成能量损耗。硅钢片越薄，能量损失就越低。小米超级电机 V8s EVO 使用的定转子硅钢片厚度仅有 0.15mm，比 V8s 的转子硅钢片厚度降低 57%，感应电流带来的“铁损”降低了 18.7%，能耗大幅降低。另外，电机内部的铜线绕组在通电时也会发热，导致能量损失。小米自研的 X-Pin 扁线绕组技术，让小米超级电机 V8s EVO 的槽满率更高，铜线绕组通电发热导致的“铜损”降低了 3.6%，电机能耗进一步降低。小米汽车方面称，更低的铁损与铜损，让小米超级电机 V8s EVO 的效率大幅提升，这为小米 YU7 GT 带来了 6.4km 的 CLTC 续航里程提升，拥有跑车级性能的同时也有着适合长途旅行的续航能力。小米 YU7 GT 采用了双电机系统，小米超级电机 V8s EVO 和 V6s Plus 前驱版合计输出 1003PS 的最大马力。这套双电机系统可以让小米 YU7 GT 达成 300km/h 的最高时速以及 2.92 秒的 0-100km/h 加速时间（含起步时间）。能耗方面介绍，当车辆处于经济模式时，前电机脱开机构将断开前电机与传动轴、车轮的物理连接，此时前电机不再驱动车辆，降低了整车的能耗，为小米 YU7 GT 额外带来最高 20km 的 CLTC 续航里程。车辆处于其他驾驶模式时，前电机将保持结合状态，提供更加稳定的行驶性能和更强的动力性能。日常巡航，进入经济模式，前电机“休眠”省电；想体验驾驶乐趣，进入运动模式，双电机协同发力。相关阅读：《小米汽车详解 V8s EVO 超级电机：搭载自研碳化硅功率模块，支持 28000rpm 高转速》