朋友们,大家都知道随着新能源汽车渗透率不断增加,汽车电动化已然成为当下主流造车趋势,并且各大主机厂无不在持续加持新能源汽车三电技术的研发。就在3月3日这一天,埃安发布全新一代高性能集成电驱技术群——夸克电驱,别小看这电驱系统,它能以极小的体积迸发出超越V8发动机的超大马力哦......
电机,我们经常接触到,无论是儿时玩过的四驱车,还是如今的无人机,亦或者是“国之重器”航空母舰、太空探索等高精尖领域,电机都在其中扮演不可或缺的角色,但无论哪个行业,其实都在追求“体积小型化,动力巨量化”的电机。可以说,电机技术就是一段不断追求极致功率密度的历史。
不过,从技术上看,电机功率密度的突破一直以来都是世界级难题。而想要突破功率密度,就面临着两大世界难题:
(1) 要考虑在体积不变的情况下,如何实现更大的功率输出。
简单来说就是要压缩电机的空间极限,让电机的每一个点都能释放出最大潜能。同时还可以通过提升电压的方式,提升功率。但电压每提升1V,都是一个涉及材料、工艺、软件、封装、安全等等一系列系统级工程
(2) 避免高功率输出损耗,尽可能避免浪费在产热这种无用功上。
据了解,行业的电机功率密度从2kw/kg提升到6kw/kg,在新能源汽车行业快速发展的今天,已经用去10年。而埃安夸克电驱技术的亮相,让电机功率密度直接提升到12kw/kg。
埃安夸克电驱技术之所以能将电机功率密度从6kw/kg提升到12kw/kg,无疑是埃安电驱研发团队深耕动力科技领域十余年的技术成果,而能有如此跨越式提升,最主要是来自纳米晶-非晶超效率电机、X-PIN扁线绕组、900V高效碳化硅、E-drive软件、无动力中断电子换挡等一系列创新技术。
作为夸克电驱三大核心技术之一的“纳米晶-非晶”超效率电机,埃安电机团队从基础原材料和电磁原理创新开发,设计了一种“纳米晶-非晶” 合金材料及批量制备工艺;相较于传统的铁基硅钢材料冶炼工艺,纳米晶-非晶材料冷却速度高达100万℃/s,较铁基硅钢材料快1000倍;具有原子无序排列、无晶粒、无晶界的微观特性。其铁损系数远低于铁基硅钢等电工钢,埃安创新应用该材料制作电机铁芯,降低电机50%铁芯损耗,从而有效降低电机能量损耗,电机工况效率提升至97.5%,电机最高效率达到98.5%。
此外,埃安融合自主专利的X-PIN扁线定子技术和碳纤维高速转子技术,在缩小25%体积的情况下,电驱功率提升30%以上。基于电机技术的进步,未来产品将呈现小型化、轻量化、出行形态多样化。X-PIN碳纤维高速电机技术具有3项独有平台绕线方案的国家专利,可实现70kW~320kW功率范围、220~450Nm扭矩范围多平台兼容。
最后一项“全球最高900V碳化硅功率模块”,它是埃安深度介入SiC产业链建设,自研封装设计。从芯片布局、均流一致性、缩小芯片开关延时、叠层功率回路设计四个方向进行突破,同时结合全银精准低温烧结工艺的革新,使得SiC模块回路杂感降低50%以上、热阻降低约25%、芯片通流能力提升10%以上、功率循环寿命提升约100%。
结合安全可靠的SiC芯片驱动与保护设计,充分发挥碳化硅的高耐压、高功率密度、高效率特性,助力夸克电驱实现最高满功率工作电压900V,峰值功率高达320kw以上,最高效率超99.8%,位居行业顶尖水平。
此次夸克电驱首次突破“大动力与小体积”不可兼得的矛盾,让埃安的电驱研发进入“纳米时代”,为埃安电驱技术研发史树立了全新里程碑。作为中国第一家EV+ICV全栈自研的车企,埃安已实现多项技术的超越。不仅自主研发了弹匣电池、超倍速电池、海绵硅电池三大原创电池技术,一举解决安全、补能、续航三大行业痛点难题,还推出了“AEP3.0平台”以及“星灵架构”等Hyper Tec全新一代高端技术。
回想四年前,埃安和特斯拉是为数不多的2家拥有纯电平台的车企,在去年埃安发布了全新一代平台AEP 3.0,而本次投资者日上,特斯拉承诺的新一代平台又一次跳了票。虽然马斯克发布了秘密宏图的第三篇章,活动过程中股价却一路下跌。究其原因,正是特斯拉理想宏大却细节不足,光画饼,却没有用足够的新技术来支撑。
与特斯拉的宏大叙事却缺乏细节,夸克电驱技术本次实打实的突破,也正是埃安对技术脚踏实地投入的体现。随着夸克电驱技术问世与不断进化,让人们对未来汽车形态有了更丰富的想象空间。当然,它不仅仅局限于汽车,未来它可能会被应用在智能机器人、机械外骨骼、医疗、航空航天等多个高精领域,让高性能机械便携化。
写到最后:
不得不说,夸克电驱从电驱系统的细节入手,纳米晶-非晶超效率电机、X-PIN扁线绕组、900V高效碳化硅、E-drive软件、无动力中断电子换挡等一系列技术的突破,让电驱突破“大动力与小体积”不可兼得的矛盾,从而让埃安Hyper SSR实现全球最快多电机1.9秒百公里加速,Hyper GT实现全球最快单电机4.9秒百公里加速能力。从整体来看,夸克电驱的问世可以看作是中国在新能源技术快速发展的一个缩影,相信未来还会有更多的自主新能源技术不断问世,而未来的新能源汽车产业更值得我们期待。
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