Page 198 - 2025臺日研討會_紀念手冊(完整)-6-2_完稿W18xH26cm
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03-5 金屬組
IPM 馬達弱磁區轉矩可誤判達 30~50% 以上,顯示材料模型的重要性。
B. 從平均化損耗到局部損耗:材料模型的真正革命
Yamada 博士強調「損耗計算」是推動馬達材料科學與 FEA 革新的底層
力量。1990 年代電動化初期,損耗計算誤差甚至可達 100%,原因 Yamada
博士解釋:「高頻馬達的損耗計算已從平均值思維,進入到 ‘局部磁通密
度波形解析’ 時代。」這代表材料模型必須更加精密,中鋼現行的高頻量
測能力與應力補償模型正好與此需求完全對接。
C. 資料驅動 (Data-driven) 設計的崛起與未來的挑戰
Yamada 博士指出,當前電動車馬達的設計需求遠較 HEV 時代引擎更為
嚴苛,必須同時滿足更高功率密度、更高效率、更強冷卻能力,以及在更小
體積下達成更低損耗與更寬廣的轉速運轉區間,對材料特性與設計方法均提
出前所未有的挑戰。
傳統的經驗式設計流程已逐漸無法滿足 BEV 的性能需求。博士展示了
EV 馬達的「可行設計空間 (Feasible Design Space)」,其可行區域極為狹窄,
且多目標 ( 轉矩、損耗、應力、脈動等 ) 之間存在高度衝突。為突破此限制,
Yamada 博士提出:
(1) 資料驅動設計 (Data-driven Design):利用 GA、DOE、大量模擬資料生成
可行設計空間,並自動搜尋最佳解。
(2) 高精度材料模型是資料驅動設計的前提:若材料模型不準確,則生成的
設計資料庫會產生錯誤趨勢,使資料驅動設計失效。
Yamada 博士明確指出:「未來馬達開發的瓶頸不在計算能力,而在材料
模型本身。」
D. Excess Loss( 過剩損耗 )— 目前最大技術瓶頸
Yamada 博士在報告結尾強調,現行最大挑戰是過剩損耗 (Excess Loss)
1 模型尚未成熟。
0
0 (1) 過剩損耗來自磁區壁 (domain wall) 的微擾運動

