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埃安发布夸克电驱 突破电驱行业“强动力与小体积”难题

2023-03-03 16:57:07中国质量新闻网

中国质量新闻网讯(安宇航)3月3日,广汽埃安正式发布全新一代高性能集成电驱技术——夸克电驱。该电驱系统拥有“体积小、动力强”的特点,电机功率密度高达12kw/kg,体积相比普通电机缩小25%,同时还进一步降低了传动损耗,可输出更高功率。与此同时,这套电驱将应用于埃安Hyper SSR和Hyper GT车型上,可分别实现零百1.9秒和4.9秒的强劲动力表现,提升用户用车体验。

功率密度实现100%跃升,埃安突破电驱行业难题

小到生活中常见的平衡车、无人机等普通应用,大到航空母舰、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。但无论在哪个行业,都在追求“体积小,动力强”的电机。可以说,电机技术的发展史,就是一段不断追求极致功率密度的历史。

事实上,电机功率密度的突破一直以来都是个难题。工程师、科研机构,致力于提升其功率密度。有成功,亦有失败。功率密度的突破,面临着两大难题。

一方面是要考虑在体积不变的情况下,如何实现更大的功率输出。这就要去探索电机的空间上限,使其每一个点都能释放出潜能。同时,还可以通过提升电压的方式,提升功率。

另一方面还要避免功率输出损耗。这就要在“铜损、铁损、机械损耗”等多方面下足功夫,从而保证电机高功率输出。

近些年来,新能源汽车行业快速发展,行业的平均电机功率密度从2kw/kg提升到6kw/kg。而埃安夸克电驱技术的出现,让电机功率密度提升到12kw/kg,实现了新跃升。

三大技术融合,成就夸克电驱强劲性能

埃安电驱研发团队深耕动力科技领域十余年,拥有雄厚的研发实力。围绕“高功率密度,低发热损耗”两个核心点,持续进行技术迭代开发,从而积累纳米晶-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。其中最核心的是三大技术,分别为“纳米晶-非晶”电机、X-PIN扁线定子技术和900V高效碳化硅技术。

具体来看,永磁同步电机技术发展至今,电机铁芯损耗是影响电机工况效率的主要因素。埃安电机团队从基础原材料和电磁原理重新开发,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-非晶材料冷却速度更快,其铁损系数远低于铁基硅钢等电工钢。埃安使用该材料制作电机铁芯,可降低电机50%铁芯损耗,有效降低电机能量损耗,从而提升电机工作效率。

埃安研发的X-PIN扁线定子技术在缩小电机25%体积的情况下,可将其功率提升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、出行形态多样化等特点。X-PIN扁线定子技术可实现多平台兼容,并可在70kW-320kW功率范围、220-450Nm扭矩范围覆盖。

与此同时,埃安还介入到SiC产业链建设。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。结合安全可靠的SiC芯片驱动与保护设计,充分发挥碳化硅高耐压、高功率密度、高效率特性,从而助力夸克电驱实现满功率工作电压达到900V,峰值功率达320kw以上。

夸克电驱的技术不仅突破了“强动力与小体积”不可兼得的矛盾,也赋予埃安Hyper SSR和Hyper GT更强的动力性能。据埃安介绍,旗下Hyper SSR在夸克电驱技术的加持下,0-100km/h加速时间仅需1.9秒,Hyper GT也拥有4.9秒的零百加速能力,让用户的使用体验得到了进一步提升。

当然,夸克电驱不仅局限于汽车,还能应用在其他领域。随着其不断进化,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,让机械便携化。

【观察】

不得不说,夸克电驱的出现,解决了电驱行业“强动力与小体积”的难题,也让人们对未来汽车形态有了更丰富的想象空间。此前,埃安还发布了弹匣电池、超倍速电池、海绵硅电池三大原创电池技术,同时还推出了“AEP 3.0平台”以及“星灵架构”等一系列高端技术。相信在未来埃安还会推出更多自主新能源科技技术,随着新技术的陆续发布,不仅可为用户带来更高端、智能的产品体验,还可助推新能源汽车产业发展。(本文图片均来自广汽埃安)

(责任编辑:崔立明)
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