ميزة المحرك الكهربائي من BYD

في الوقت الذي أصبح فيه التحول إلى السيارات الكهربائية هو الاتجاه المحدد لصناعة السيارات العالمية، برز أداء المحركات الكهربائية كعامل حاسم يؤثر على كفاءة السيارة ودقة القيادة والمتانة على المدى الطويل. لا تعتمد السيارات الكهربائية الحديثة على البطاريات ذات السعة العالية فحسب، بل تعتمد أيضاً على أنظمة القيادة الكهربائية المتقدمة القادرة على توفير عزم دوران قوي وكفاءة عالية وأداء حراري مستقر في مختلف ظروف الطريق. وبفضل خبرتها الممتدة لما يقرب من ثلاثة عقود في مجال الإلكترونيات وأشباه الموصلات والدفع الكهربائي، قامت شركة BYD ببناء نظام بيئي متكامل للغاية للمحركات الكهربائية يضعها في مصاف الشركات الرائدة عالمياً في تصنيع السيارات الكهربائية.

تقدم هذه المقالة لمحة شاملة عن تقنية المحركات الكهربائية من BYD - مبادئها الهندسية وخصائص أدائها ومقارنتها بالمحركات الكهربائية التي تستخدمها العلامات التجارية العالمية الكبرى الأخرى.

1. نظام دفع كهربائي متكامل تماماً

تُعد شركة BYD واحدة من شركات صناعة السيارات القليلة في العالم التي تقوم بتطوير وتصنيع كل مكون رئيسي من مكونات نظام الدفع الكهربائي الخاص بها بشكل مستقل، بما في ذلك المحرك، ووحدة التحكم في المحرك، ومخفض السرعة، ووحدات الطاقة من كربيد السيليكون (SiC)، وبنية الإدارة الحرارية. ويسمح هذا التكامل الرأسي لشركة BYD بتحسين الأداء الميكانيكي والكهربائي والحراري كنظام موحد بدلاً من مكونات منفصلة.

تتبنى وحدات القيادة من الجيل الأحدث المستخدمة في المنصة الإلكترونية 3.0 والجيل القادم من بنيات الدفع الرباعي من BYD تصميم 8 في 1, ودمجها:

• محرك الجر
• وحدة التحكم في المحرك (MCU)
• عاكس كربيد السيليكون
• المخفض
• وحدة التحكم بالمركبة (VCU)
• الشاحن المدمج (OBC)
• محول التيار المستمر/التناوب المستمر
• وحدة توزيع الطاقة (PDU)

تقلل هذه الدرجة من التكامل من واجهات المكونات وتعقيدات الأسلاك، مما يتيح:

• كفاءة أعلى للنظام، غالبًا ما تتجاوز 89-91%
• وزن إجمالي أقل, مما يساهم في تحسين المدى المحسّن
• عبوات أصغر حجماً, مما يتيح مساحة أكبر للمقصورة وصندوق الأمتعة
• موثوقية أعلى على المدى الطويل بسبب انخفاض الإجهاد الحراري والاهتزاز

تُعد قدرة BYD على توحيد هذه المكونات عاملاً رئيسياً في سوق السيارات الكهربائية العالمية.

2. الخصائص الهندسية لمحركات BYD الكهربائية

تستخدم BYD في المقام الأول المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم (PMSMs)، والمعروفة بكثافة عزم الدوران العالية والكفاءة القوية عبر نطاق تشغيل واسع. من خلال الاستثمار المستمر في التصنيع وهندسة المواد، قامت BYD بتحسين تصميم الدوار والجزء الثابت لتحسين الإنتاج دون المساس باستهلاك الطاقة.

تشمل الخصائص التقنية الرئيسية ما يلي:

كثافة طاقة عالية

تحقق العديد من محركات BYD 4.0 - 4.8 كيلوواط/كجم, مما يضعها على قدم المساواة مع بعض المحركات الأعلى أداءً في الصناعة في الإنتاج الضخم.

هضبة الكفاءة الواسعة

وبدلاً من تحسين الكفاءة القصوى فقط، تصمم BYD محركاتها للحفاظ على 85-90% كفاءة 85-90% عبر سرعات القيادة اليومية. وهذا يقلل بشكل مباشر من استهلاك الطاقة في ظروف العالم الحقيقي.

لف الجزء الثابت المشعر

توظف BYD لفات دبوس الشعر متعددة الطبقات لزيادة عامل التعبئة وتقليل فقد النحاس، مما يساهم في تحسين توصيل عزم الدوران وتقليل توليد الحرارة.

التبريد الدقيق للدوار الدوار

تتيح قنوات التبريد المحسّنة داخل الدوّار والجزء الثابت أداءً مستقرًا أثناء التشغيل المستمر عالي السرعة.

تضمن هذه الاختيارات الهندسية أن تظل محركات BYD فعالة وسريعة الاستجابة سواء تم استخدامها في السيارات الكهربائية الصغيرة المدمجة أو السيارات الرياضية متعددة الاستخدامات الكبيرة عالية الأداء.

3. إلكترونيات الطاقة وميزة أشباه الموصلات SiC

تعتمد كفاءة المحرك الكهربائي الحديث بشكل كبير على أداء وحدة التحكم في المحرك. تقوم BYD بتطوير وحدات MCUs ووحدات الطاقة SiC الخاصة بها داخل الشركة، مما يسمح بخوارزميات تحكم أكثر دقة وسلوك حراري أفضل.

تشمل مزايا وحدات التحكم القائمة على SiC من BYD ما يلي:

• تردد تبديل أعلى لتحسين استجابة المحرك
• انخفاض خسائر التوصيل
• ثبات حراري أفضل عند التحميل العالي
• أنظمة تبريد أصغر حجماً وأكثر إحكاماً

بالمقارنة مع وحدات التحكم IGBT التقليدية القائمة على السيليكون التي لا تزال تستخدمها العديد من شركات صناعة السيارات العالمية، فإن وحدات SiC من BYD تقدم:

• 8-12% تحسين كفاءة النظام في ظل ظروف القيادة الديناميكية
• خرج طاقة مستدامة أعلى
• متانة محسنة أثناء التسارع أو القطر لفترات طويلة

وتكتسب هذه التقنية أهمية خاصة في الطرازات عالية الأداء مثل سي ليون 07 AWD ودينزا Z9GT، بالإضافة إلى السيارات ذات المحركات الأربعة مثل سيارات منصة e⁴ مثل يانغوانغ U8.

4. تحسين الضوضاء والاهتزاز والبنية الذكية للتبريد

تطبق شركة BYD هندسة متطورة في مجال الضوضاء والاهتزازات والاهتزازات غير الضارة لضمان توفير محركاتها الكهربائية أداءً قوياً وتشغيلاً هادئاً.

تتضمن تقنيات تحسين الضوضاء والاهتزاز والاهتزاز غير الضار ما يلي:

• موازنة الدوار متعدد النقاط
• هندسة أسنان الجزء الثابت المخفضة للضوضاء
• ضبط التردد الكهرومغناطيسي الأمثل
• خوارزميات الحد من الضوضاء النشطة في وحدة التحكم في المحرك

التبريد مهم بنفس القدر. تستخدم BYD مزيجًا من قنوات الجزء الثابت المبرد بالزيت, وسترات سائل التبريد، ومسارات حرارية مدمجة لتنظيم درجة الحرارة تحت الحمل العالي. يسمح التبريد المستقر للمحرك بالحفاظ على عزم دوران ثابت ويمنع فقدان الطاقة بسبب الاستنزاف الحراري.

5. مقارنة أفقية: BYD مقابل المنافسين العالميين

فيما يلي رسم بياني مبسط يقارن أداء المحرك الكهربائي لشركة BYD مع الشركات العالمية الرائدة في تصنيع المعدات الأصلية:

مخطط مقارنة تكنولوجيا المحركات الكهربائية

6. تطبيقات المركبات في العالم الحقيقي

تتم معايرة محركات BYD الكهربائية بشكل مختلف حسب فئة السيارة:

• السيارات الكهربائية المدمجة (Dolphin، و Seagull، و Qin Plus EV)

مُحسَّن لتحقيق الكفاءة والقيادة اليومية السلسة.

• سيارات السيدان متوسطة الحجم وسيارات الدفع الرباعي (سيل 07، سيل 06، أسد البحر 05)

توازن بين الأداء والكفاءة.

• طرازات الدفع الرباعي عالية الأداء (أسد البحر 07 AWD، دينزا Z9GT)

أنظمة ذات محرك مزدوج بمخرجات عالية وتوزيع ديناميكي لعزم الدوران.

• منصة يانغوانغ الإلكترونية

نظام مستقل رباعي المحركات يتيح إمكانية الدوران بالدبابات، والتحكم العائم، والمناورات الطارئة عالية القدرة.

تُظهر قابلية التوسع هذه قدرة BYD على نشر استراتيجية موحدة للمحركات الكهربائية في مختلف الأسواق وفئات السيارات.

الخاتمة: الأساس التقني لتوسع شركة BYD عالمياً

تمثل محركات BYD الكهربائية فهم الشركة العميق لهندسة الكهرباء. وبفضل المواد المتقدمة، وتصميم محركات PMSM ذات الكثافة العالية للطاقة، وتكامل أشباه الموصلات من نوع SiC، والتحسين الدقيق للارتفاع والهبوط والاهتزاز غير الضار بالحيوية، وأعلى مستوى من تكامل الأنظمة في الصناعة، فقد رسخت BYD مكانتها كواحدة من الشركات الرائدة في العالم في مجال ابتكار المحركات الكهربائية.

ومقارنةً بالعلامات التجارية العالمية الأخرى، تقدم BYD أداءً متميزاً باستمرار:

• كفاءة قوية في العالم الحقيقي
• اعتماد أشباه الموصلات المتقدمة
• تكامل النظام المتفوق
• سلسلة توريد كاملة من أشباه الموصلات إلى التجميع النهائي

ومع استمرار توجه الأسواق العالمية نحو التحول إلى السيارات الكهربائية، تظل تكنولوجيا المحركات الكهربائية من BYD ركيزة أساسية تدعم النمو السريع للعلامة التجارية على المستوى الدولي وريادتها في الجيل القادم من وسائل النقل المستدام.