電動機車 到底要水冷還是風冷?
馬達散熱系統是電動機車中非常重要的一個零件部位,它可以幫助電動機車在運轉過程中維持適當的溫度,防止因為溫度過高而損壞。所以擁有一個好的散熱系統不僅可以提高電動機車的效率,也可以延長電動機車的使用壽命。
目前電動機車的散熱方式
電動機車基本分為水冷與風冷式,
而目前市佔率最高的電動機車馬達散熱為水冷系統。
為何會有兩種散熱方式?主要是由於馬達內部散熱效率不同而導致的。
以燃油機車舉例,只有紅牌大型重型機車(排氣量550c.c.以上)才需要使用水冷系統,而當與白牌普通重型機車(排氣量大於50c.c.~250c.c.以下)的動力和功率相當的電動機車運作時,為什麼也需要使用水冷系統呢?
油 & 電車的能源轉換效率
美國能源局在2018年的研究報告指出, 電動車的能源轉換效率為77%至82%,而燃油車的能源轉換效率最高只有30%
簡化來說,假設如下:
一台白牌電動機車(註)的額定功率為5000W,根據能源轉換效率數據,則:
- 電動機車轉換成80%的動能為4000W,同時產生1000W的熱源。
- 燃油機車要轉換出相同的動能,需要的功率為13333W,同時產生9333W的熱源。
可以發現,燃油機車需要使用的輸出功率與產生的熱都遠比電動機車高很多,但為什麼電動機車還需要使用水冷系統而燃油機車不用?這就是因為馬達內部散熱效率不佳,因此需要使用水冷系統來降溫。所以,不是因為水冷系統比風冷系統更好,而是不得不使用水冷系統來幫助馬達降溫。
(註)白牌電動機車為5-40hp,市面常見為10hp以下;1hp 約為745.7W
熱流高速通道技術-酷冷馬達
採用風冷散熱需要導熱效果良好的馬達來支撐,風冷式馬達在馬達設計中需要考慮到熱傳導和散熱材料的選擇,以確保馬達在高溫下運行時能夠保持穩定的性能。
綠達節能從根本開始研究,將馬達層層拆解,針對散熱方式與散熱材料下足功夫,綠達提出了「熱流高速通道」方案來解決馬達熱堆積的問題,我們稱它為 – Hyper-cool 酷冷馬達。
綠達同時採購專業的測試儀器進行了馬達散熱的測試,目前測試結果為使用綠達專利的散熱馬達線圈溫度比傳統直流無刷馬達的溫度低了60度以上,大幅提升了馬力、續航力與可靠性。
結論
綜合來看,擁有一個好的散熱系統不僅可以提高電動機車的效率,也可以延長電動機車的使用壽命。另外除了散熱方式外,散熱材料也是影響散熱效果的一個重要因素。散熱系統是電動機車中非常重要的一個零件部位,選擇合適的散熱方式和散熱材料能夠讓馬達在較短的時間內快速散熱,對於提高電動機車的效率和性能也有著非常重要的作用。