没有磁铁，大功率：宝马的第五代电动机

这就是为什么这款电机的老式技术令人印象深刻的原因，以及它是如何制造 iX M60 scoot 的。

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我们在First Look 中暗示了 BMW iX M60 电机令人印象深刻的功率输出，但它的第五代电机技术值得自己检验那是因为它既高科技又有点老派以下是您需要了解的内容，以及为什么宝马在 iX M60 上使用这款电机如此有趣就电动机的效率而言，这是一个很大的进步，同时远离了稀土矿物的使用

电动机

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在我们进一步深入之前，如果您不熟悉车辆中使用的不同类型的 EV 电机，我们有一个全面的 E—Motor 101 课程. 随意在另一个选项卡中打开它并将其用作参考但是所有的电动机都是依靠电磁的特性将电能转化为扭矩来驱动车辆的磁铁的一极被另一极吸引，并且两极相互排斥，这就是驱动电动机的动力一种简单的方法是在电机的旋转部分中使用强永磁体，在它旋转的静止罐中使用电磁铁，称为定子反转电磁体中的电极会反转磁极性，正是这种切换将永磁体拉动但是制造永磁体的稀土材料越来越难找到，因此，宝马正在通过在固定定子和旋转转子中使用电磁铁来摆脱它们它依靠一种古老的技术——有刷电机——来实现这一点

把它变成老派，电动汽车

如果您使用无线电控制的岩石爬行器或拆开您的电钻，您就会熟悉有刷电机这些自电动机发明以来就一直存在，并且被称为有刷，因为一组电刷通过所谓的转子上的换向器将电力传输到旋转的转子转子的电磁绕组由换向器供电通电时，定子和转子都会产生电磁力，以使转子旋转的方式切换它们增加电磁铁内的开关速度并增加电流会导致速度增加

转子可以包括两个或更多的电磁场，每个电磁场由换向器上的一对触点供电同样，电机只需使用两个电刷，但可以根据需要使用尽可能多的电刷来实现设计目标刷子几乎可以由任何材料制成，只要您可以通过电流即可在许多情况下，这些刷子是由粉末金属和其他材料烧结而成，就像您的刹车片一样即使刷面的凹槽方式也会影响性能，就像刹车片一样就像你的刹车片一样，刷子和换向器会产生灰尘和磨损，需要定期更换，这是目前任何现代电动汽车或混合动力车中没有使用这些的部分原因

无刷电机

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这让我们看到了您今天在路上看到的大多数电机无刷电机要么在旋转部件中使用永磁体，要么在围绕旋转部件中的铁磁材料缠绕的绕组中感应磁场后一种类型被称为异步交流感应电机，这是大多数特斯拉开始使用的

最大的收获是无刷电机比有刷电机更受欢迎，因为它们消除了刷子摩擦磨损表面带来的维护和灰尘，这两者都可以延长电机的使用寿命缺点是更高的初始成本和更复杂的电机速度控制器，通常需要三个霍尔效应传感器才能正确测量定子和转子的位置

第五代宝马电动机

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这款第五代 BMW 电机没有磁铁它作为三相交流同步电机运行，使用电刷和换向器为转子绕组供电，这意味着交流有刷电机不再仅适用于第三世界的电力机车

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我们向宝马询问了这些刷子和换向器的预期寿命，以及它们磨损时灰尘会发生什么变化虽然他们无法为我们提供电刷的使用寿命估计，但他们确实向我们保证，电刷模块在一个封闭和密封的隔间内，消除了定子/转子接线内的灰尘污染任何使用过制动器甚至刷过直流电机的人都知道这些灰尘颗粒有多细看看它们能持续多久以及这些模块实际包含多少灰尘将会很有趣

反对使用磁铁的案例

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永磁电机通常被列为功率密度最高的电动机，但不会关闭永磁体它们的磁场永远不会改变，因此当它们没有由定子绕组中的能量供电时，它们会产生能量在那些绕组中，这会产生阻力这就是为什么一些由多台电机驱动的电动汽车要么在不需要时使用离合器分离和空转永磁电机，要么安装一个异步交流感应电机和一个永磁电机构成永磁体的稀土金属也越来越难以合乎道德地采购，中国控制着大部分稀土储量，所有这些都促使宝马和其他电机制造商寻找其他方法来制造高功率电动机

宝马有刷电机案例

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据宝马称，这种第五代电机系统可实现更高的能量密度，更快的开关频率和更好的热管理所有这些，宝马说，转化为更高的转速，更大的扭矩，甚至更多的动力 宝马押注现代材料和密封技术将使现代电刷和换向器能够在现代电动汽车的使用寿命中持续合理的服务间隔

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从外观上看，宝马并没有夸大产量事实上，iX M60 前后电机的标准组合输出功率为 532 马力和 749 磅—英尺的扭矩单独地，前电机提供 255 马力，而后电机在正常运行时提供 483 马力在 Sport Boost 模式下，总功率跃升至 610 hp，而启动模式应以 811 lb—ft 的扭矩将您猛烈撞击在座椅后部所有这些都无需更改电池电量，并且封装在为您提供更深层次的电机可调性的情况下

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很明显，争夺无磁电机霸主地位的战斗才刚刚开始，宝马正在回应一个经常针对电动汽车的关键批评:依赖稀有的，有时是不道德的开采材料会使电动汽车对地球变得更糟我们真正进入了电动机开发的一个有趣时期

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