上一篇盘点了2023年新能源汽车驱动电机高速化的成就。

　　当电机转速超过2万转每分钟，就会对应的带来一些问题需要解决，比如发热更高、需要解决散热的问题，比如需要配套耐高速的轴承，比如需要优化转子结构设计来避免NVH的恶化，还比如要加强转子组件的结构强度、避免在增大的离心力的作用下、转子变形或裂开而导致扫膛等，等等。

　　特斯拉Model S Plaid车型上，首先采用了碳纤维缠绕的方案，来增加转子的强度。so，我们接下来说说：

　　(四)碳纤维转子

　　先上图、温故下特斯拉的碳纤维转子，并扣下主题。

　　看过小米汽车技术发布会的朋友，应该都知道，确保高转速下的转子结构强度，不仅仅只是有碳纤维缠绕的方案，还有小米提到的超高强度硅钢材料方案。

　　在小米发布会之前，我的微信群里面曾讨论过：是否>20000rpm的电机转子都需要优先用碳纤维缠绕?蜂巢仿真专家刘天师的观点如下：(1)离心力大小不仅仅是看转速，还要看转子直径;(2)磁桥设计也要考虑;(3)以转子外圈线速度为基准来考虑;线速度150m/s或以下，采用普通硅钢材料即可;线速度在170m/s左右，要用高强度硅钢片;线速度到180m/s或以上，要么用高强度硅钢片、要么用碳纤维方案。(4)AVL那个30000rpm的电机、转子外圈线速度才155m/s ，其实用一般的硅钢片就能搞定;而红旗34000rpm的电机、是碳纤维超速试验。

　　提到缠绕碳纤维，其实也有很多朋友会说、这种工艺和伺服电机领域转子缠凯夫拉线/无纬带的方式极其相似。但实际上技术要求差异还是挺大的。

　　为什么碳纤维包裹转子、能改善强度，碳纤维的特性是什么，干式缠绕湿式缠绕的工艺路线有哪些差异...我们这里就不介绍了，大家可以在网上查到很多资料。我们接着往下说一说国内新能源汽车、驱动电机转子和碳纤维的故事。国内其实最早用上碳纤维的，应该是珠海英搏尔。不过英搏尔采用的是碳纤维护套的工艺，类似下图。

　　特斯拉Model S Plaid中出现的碳纤维缠绕，从网上找了下资料，设备原理大概是这样的：

       特斯拉的鲶鱼效应，真实、迅速、有效。这两年我们很多主机厂、tier1企业都有在做相关调研和试验。而到了2023年，已是百花齐放、百花争艳了。在我们上期的高转速电机盘点当中、有>20000rpm电驱的企业，实际上都有碳纤维转子。

一汽红旗 碳纤维转子

　　大概两年前，有一位朋友就跟我聊起过碳纤维转子，也给我建议过、可以花点心思去研究，最好能做这个碳纤维缠绕设备。剧透一下：目前这位朋友就在小米，我相信小米的巅峰转速电机，一定有他的贡献。我确实动了心思，当时也搜寻了很多资源，比如就找到了德国ROTH。

　　我还和苏鹏、墨森等都详细交流过。这两家当时都已经在开始给客户做打样了。沟通中发现，现阶段给客户打样，做样机，那是完全没问题的。但是如果想要批量制作，其实是比较有难度的，不仅仅在于缠绕设备的节拍、缠绕的质量，还包括固化的效率。按照当时给我的反馈，需要几十个小时的固化时间，根本实现不了大批量量产。

　　另外我也找了好多做电机研发的朋友进行沟通，大部分人的观点还是认为碳纤维缠绕只是非常非常小的市场。即使2023年是2万转的元年，后续会有越来越多车型装载高转速电机，但也难以在2024年、让碳纤维电机数量超过30万台。

　　所以，最终还是因为时间精力和财力有限，放弃了继续研发这个设备。

　　目前除了各大主机厂之外，还有两家专业做碳纤维转子的企业，分别是山东博源精密机械有限公司(天蔚蓝电驱动科技)、嘉兴墨森动力科技有限公司(产品和介绍见下图)。　

　　按照我之前汇总的信息，碳纤维缠绕的大批量量产，局限于工艺和设备，难度非常大。但是在12月28日小米汽车技术发布会上，我看到了一个新工艺名词：激光原位固化技术。

　　小米的这个激光原位固化技术，如果是从碳纤维浸漆胶和固化手段上进行了创新、能在保证预紧力等要求下、大大节约了固化时间，那这项技术，必须要点赞!

        ------------------------------------------------------------------------

　　战战兢兢做到了(四)，后面加快。

　　未完待续~~~