BYD, ein führender Hersteller von Elektrofahrzeugen, hat kürzlich vier Patente für eine fortschrittliche Technologie namens Variable Flux Permanentmagnet-Synchronmotor (VF-PMSM) veröffentlicht. Diese Innovation zielt darauf ab, die Energieeffizienz von Elektrofahrzeugen (EVs) und New Energy Vehicles (NEVs) erheblich zu verbessern. Die Patente wurden im Mai 2024 eingereicht und nun von der China National Intellectual Property Administration (CNIPA) offengelegt.
Wichtige Erkenntnisse
- BYD hat vier Patente für Variable Flux Permanentmagnet-Synchronmotoren (VF-PMSM) erhalten.
- Die Technologie ermöglicht die dynamische Anpassung des Rotor-Magnetflusses.
- Ziel ist eine verbesserte Energieeffizienz und Reichweite bei Elektrofahrzeugen.
- VF-PMSM-Motoren sollen über einen breiten Drehzahlbereich effizienter arbeiten.
- BYD setzt seine Forschung und Entwicklung im Bereich Antriebssysteme fort.
Revolutionäre Anpassung des Magnetflusses
Die von BYD patentierte VF-PMSM-Technologie stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Motorenentwicklung dar. Im Gegensatz zu herkömmlichen Permanentmagnet-Synchronmotoren, die einen festen Rotorfluss aufweisen, kann der innere Rotor-Magnetfluss bei VF-PMSM-Motoren je nach Betriebsbedingungen angepasst werden. Dies ist entscheidend für die Effizienz von Elektrofahrzeugen.
Konventionelle Motoren liefern bei niedrigen Drehzahlen ein starkes Drehmoment, verlieren aber bei höheren Geschwindigkeiten an Effizienz. Dies liegt an gegen-elektromotorischen Kräften. Die neue BYD-Technologie regelt den Fluss dynamisch. So bleibt die Effizienz sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Geschwindigkeiten konstant. Das führt zu einer gleichmäßigeren Drehmomentabgabe und geringeren Energieverlusten.
Faktencheck: Patentdetails
- CN121055622A: Beschreibt eine Magnetfluss-Anpassungskomponente, die in den Elektromotor und das Antriebssystem integriert ist.
- CN121055630A: Stellt eine magnetische Regulierungskomponente vor, die relativ zum Rotor beweglich ist, um hocheffiziente Betriebsbereiche zu erweitern.
- CN121055623A: Führt eine axiale Einstellanordnung ein, die den Rotor-Magnetfluss entlang seiner Achse modifiziert.
- CN121055631A: Zeigt eine Konfiguration, bei der die radiale Fläche eines magnetisch leitfähigen Teils angepasst werden kann, um den internen Fluss fein abzustimmen.
Vorteile für Elektrofahrzeuge und NEVs
Die dynamische Flussanpassung wird durch bewegliche oder steuerbare Komponenten im Rotor oder Magnetkreis erreicht. Bei niedrigen Drehzahlen wird der Magnetfluss maximiert, um ein starkes Drehmoment zu liefern. Bei höheren Drehzahlen wird der Fluss reduziert. Dies minimiert entgegenwirkende Kräfte und erhält die Effizienz ohne übermäßigen Energieverbrauch.
Diese Herangehensweise kann die Gesamtenergieeffizienz verbessern. Sie erweitert auch den Hochgeschwindigkeitsbereich und optimiert die Drehmomentleistung. All dies geschieht, ohne die Batteriekapazität erhöhen zu müssen. Dies ist ein großer Vorteil für die Entwicklung zukünftiger Elektrofahrzeuge.
„Die Fähigkeit, den Magnetfluss dynamisch zu steuern, ist ein Game-Changer für die Effizienz und Leistungsfähigkeit von Elektromotoren. Dies adressiert eine wichtige Einschränkung fester Magnetflussmotoren.“
Praktische Umsetzung in den Patenten
Die BYD-Patente aus dem Jahr 2025 bieten detaillierte praktische Implementierungen der VF-PMSM-Technologie. Jedes Patent beschreibt spezifische Mechanismen zur Anpassung des Rotor-Magnetflusses. Dies unterstreicht BYDs umfassenden Ansatz in der Motorenentwicklung.
Neben diesen vier VF-PMSM-Patenten hat BYD im Jahr 2025 weitere Patente im Zusammenhang mit Elektromotorstrukturen und Antriebssystemen eingereicht und veröffentlicht. Diese Anmeldungen umfassen Rotor- und Stator-Hardware-Designs, Komponenten zur Magnetflussverwaltung und andere motorbezogene Innovationen. Die öffentlichen Patentunterlagen zeigen, dass BYDs Forschung und Entwicklung im Bereich Motoren und Antriebsstränge kontinuierlich voranschreitet.
Hintergrund: Permanentmagnet-Synchronmotoren
Permanentmagnet-Synchronmotoren (PMSM) sind in Elektrofahrzeugen weit verbreitet. Sie bieten hohe Leistungsdichte und Effizienz. Ihr Hauptnachteil ist der feste Magnetfluss des Rotors. Dieser kann bei hohen Drehzahlen zu Effizienzverlusten führen. Die VF-PMSM-Technologie versucht, dieses Problem zu lösen, indem sie den Magnetfluss an die jeweiligen Betriebsbedingungen anpasst.
Auswirkungen auf die Elektromobilität
Für Elektrofahrzeuge und andere neue Energiefahrzeuge (NEVs) kann die VF-PMSM-Technologie die Effizienz unter verschiedenen Fahrbedingungen verbessern. Durch die Anpassung des Rotor-Magnetflusses reduzieren diese Motoren Energieverluste bei hohen Geschwindigkeiten. Dies verlängert die Reichweite und sorgt für ein konstantes Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen.
Dies ermöglicht einen vorhersehbareren Energieverbrauch auf langen Fahrten. Es reduziert auch die thermische Belastung der Motorkomponenten. Die Batterien werden sowohl bei vollelektrischen als auch bei Hybridantrieben optimal genutzt. Die Patente zeigen BYDs Engagement für die Entwicklung hocheffizienter Motoren mit variabler Flusskontrolle. Dies überwindet eine frühere Einschränkung von Permanentmagnetmotoren mit festem Fluss.
Es liegen derzeit keine zusätzlichen öffentlichen Berichte vor, die eine kommerzielle Einführung oder experimentelle Ergebnisse speziell für die VF-PMSM-Technologie bestätigen. Die Patentanmeldungen deuten jedoch auf eine vielversprechende Zukunft für die Effizienz von Elektrofahrzeugen hin.
BYDs Innovationsstrategie
BYD ist bekannt für seine vertikale Integration und starke Forschungs- und Entwicklungsabteilung. Die neuen Patente unterstreichen die Strategie des Unternehmens, durch technologische Innovationen eine führende Rolle im globalen EV-Markt zu spielen. Die Entwicklung solcher Kerntechnologien ist entscheidend, um die Leistung und Attraktivität von Elektrofahrzeugen weiter zu steigern.
Experten erwarten, dass solche Fortschritte die Entwicklung von Elektrofahrzeugen in den kommenden Jahren maßgeblich beeinflussen werden. Die Fähigkeit, die Effizienz über einen breiteren Betriebsbereich zu optimieren, könnte nicht nur die Reichweite erhöhen, sondern auch die Lebensdauer der Antriebskomponenten verlängern und die Gesamtbetriebskosten senken. Dies macht Elektrofahrzeuge für Verbraucher noch attraktiver.