Chvályhodnú prax začala spoločnosť Tesla Motors, Inc. pred niekoľkými rokmi. Spoločnosť, ktorej patria nespochybniteľné zásluhy na masovom rozvoji moderných elektrických vozidiel, zverejnila väčšinu svojich patentov medzi rokmi 2010 a 2016. Najväčší podiel jej duševného vlastníctva bol venovaný dvom hlavným témam: návrhu batérií a optimalizácii procesu nabíjania. Zverejnenie patentov Tesly nepochybne pridalo výrazný impulz vývoju elektromobilov.

Podobný chvályhodný krok nedávno vykonala aj spoločnosť BYD – dnes už najväčší výrobca vozidiel s elektromotorom pod kapotou na svete. BYD zverejnila okrem iných aj štyri patenty podrobne opisujúce technológiu synchrónnych motorov s permanentnými magnetmi a premenlivým magnetickým tokom, ktoré nedávno zverejnil Čínsky národný úrad pre duševné vlastníctvo (CNIPA) po ich podaní v máji 2024. Prihlášky CN121055622A , CN121055630A , CN121055623A a CN121055631A opisujú mechanizmy na úpravu magnetického toku rotora s cieľom zlepšiť účinnosť v celom rozsahu prevádzkových rýchlostí. Tieto patenty stavajú na predchádzajúcej práci spoločnosti BYD v oblasti technológie motorov s premenlivým magnetickým tokom a predstavujú technický vývoj tejto koncepcie.

Synchrónny elektromotor s permanentnými magnetmi a premenlivým magnetickým tokom (VF‑PMSM -Variable Flux Permanent Magnet Synchronous Motor) je typ elektromotora, v ktorom je možné vnútorný magnetický tok rotora nastavovať podľa prevádzkových podmienok. Konvenčné synchrónne motory s permanentnými magnetmi majú pevný rotorový tok, ktorý poskytuje silný krútiaci moment pri nízkych otáčkach, ale znižuje účinnosť pri vyšších otáčkach v dôsledku protielektromotorických síl. VF‑PMSM dynamicky reguluje tok, aby sa udržala účinnosť pri prevádzke pri nízkych aj vysokých otáčkach, čo umožňuje konzistentnejší krútiaci moment a znížené energetické straty.

Nastavenie magnetického toku sa dosahuje pomocou pohyblivých alebo ovládateľných komponentov v rotore alebo magnetickom obvode. Pri nízkych rýchlostiach sa magnetický tok maximalizuje, aby sa dosiahol silný krútiaci moment. Pri vyšších rýchlostiach sa magnetický tok znižuje, aby sa minimalizovali protichodné sily a udržala sa účinnosť bez nadmernej spotreby energie. Tento prístup môže zlepšiť celkovú energetickú účinnosť, predĺžiť rozsah vysokých rýchlostí a optimalizovať krútiaci moment bez zvýšenia kapacity batérie. Táto technológia zvyšuje dojazd elektrického vozidla, znižuje tepelné zaťaženie komponentov a umožňuje efektívnejšie využívanie batérie – v čisto elektrických aj hybridných pohonných jednotkách.

Patenty BYD z roku 2025 poskytujú praktické implementácie technológie VF‑PMSM. CN121055622A opisuje komponent na reguláciu magnetického toku integrovaný s elektromotorom a pohonným systémom. CN121055630A opisuje komponent na magnetickú reguláciu pohyblivý vzhľadom na rotor, aby sa rozšírili vysokoúčinné prevádzkové oblasti. CN121055623A predstavuje zostavu axiálneho nastavenia, ktorá modifikuje magnetický tok rotora pozdĺž jeho osi. CN121055631A predstavuje konfiguráciu, v ktorej je možné nastaviť radiálnu plochu magneticky vodivej časti, čo umožňuje jemné doladenie vnútorného toku. Všetky technické popisy zodpovedajú abstraktom CNIPA, čo zabezpečuje overiteľnú presnosť, pokiaľ ide o mechanizmy regulácie magnetického toku a konštrukcie rotorov.

Okrem týchto štyroch patentov VF‑PMSM spoločnosť BYD podala a zverejnila ďalších 2 025 patentov týkajúcich sa štruktúr elektromotorov a pohonných systémov. Tieto podania zahŕňajú návrhy hardvéru rotora a statora, komponenty riadenia magnetického toku a ďalšie inovácie súvisiace s motormi. Verejný patentový záznam naznačuje, že výskum a vývoj spoločnosti BYD v oblasti motorov a hnacích systémov stále prebieha. Žiadne ďalšie verejné správy však nepotvrdzujú komerčné nasadenie alebo experimentálne výsledky špecificky pre technológiu VF‑PMSM.

V prípade elektrických vozidiel a iných vozidiel s novými energetickými zdrojmi (NEV) môže technológia VF‑PMSM zlepšiť účinnosť v rôznych jazdných podmienkach. Úpravou magnetického toku rotora tieto motory znižujú straty energie pri vysokých rýchlostiach, predlžujú dojazd a udržiavajú konzistentný krútiaci moment pri nízkych rýchlostiach. To umožňuje predvídateľnejšiu spotrebu energie počas dlhých ciest, znižuje tepelné namáhanie komponentov motora a optimalizuje využitie batérie pre plne elektrické aj hybridné pohonné jednotky.

Patenty spolu ilustrujú prebiehajúci vývoj vysokoúčinných motorov spoločnosti BYD schopných regulácie premenlivého magnetického toku, čím riešia obmedzenie motorov s permanentnými magnetmi s pevným magnetickým tokom.

Zdroj: carnewschina