丰田2017Prius 电机拆解与分析

丰田2017第四代Prius电机功率达到了53kW，体积功率密度为5.7kW/L，质量功率密度为1.7kW/kg。与第三代相比，最大功率减少了11.7%左右，最大扭矩减少了21.3%左右，但转速提高了26%，达到17000转，体积与质量功率密度也提高了。

电机

下图的最左侧为电机的定子，相比之前的方案，2017 Prius电机定子更小，更长。定子的总重为11.4kg，共有48个槽，层压堆栈长度为2.35 英寸, 总长度 (包括端面) 为4.69 英寸。定子外径为8.47 英寸, 内径为5.580 英寸。每槽有4个导体，尺寸为0.150 英寸* 0.088 英寸，进而形成发卡形式绕组。

电机转子的质量为6.8kg，去轴重量为5.4kg，转子共有8个磁极，每个磁极有3个磁体组。定子的层压厚度为0.25 mm。每个磁体组有2个磁体，其尺寸为0.275英寸*0.144英寸*2.33英寸，质量为11.34g，合计48个磁体的质量为544.3g。

发电机：

发电机的定子如下图左所示，总重量为6.4kg，共有15个槽。定子的外径为7.486英寸，内径为5.002英寸。

上图的最右侧是发电机的转子，转子的质量为4.2kg，去轴重量为3kg；硅钢0.25mm厚。转子有10个磁极，呈V字形排布，这点与之前的Prius设计类似。磁极的每一侧有两个并排的磁体，每个磁体的尺寸为0.282英寸*0.187英寸*1.623英寸，质量约为10.5g。这40个磁体的总质量为420.6g。

定子的冷却采用油冷，冷却油经转子的转轴流出，向外径的方向扩散，具体见上图：冷却油首先流至定子最内层孔，再流至中间层孔，最后流至外层孔。

比较下Prius电机铜材和磁钢的使用可以看出，尽管每个Prius电机的转速在提高，功率密度在提高，效率也在增加，但是所用的铜材和磁钢的单位用量都在减少。

以下是Prius2017电机与其他几款电机的横向比较表格：

---

交流与纠正，请发[e-mail],核对后及时更新。