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站上风口!东风新能源汽车“绿能心脏”首创多项第一

2022年12月13日 15:53:02    来源:    类型:转载    编辑:莫蓝    评论:0

        聚焦时代热点,新能源汽车的浪潮席卷全球,在这条白热化的竞争赛道上,下一代新能源汽车的技术变革逐渐显现,扁线电机被视为时代的新风潮。

        电驱动系统作为新能源汽车的核心部件,对汽车的动力性、舒适性、安全性都有着关键作用,可称之为汽车的“绿能心脏”。而在电驱动系统中,作为核心组件的驱动电机,更是新能源汽车的动力源泉。当前新能源汽车较多使用传统的圆线电机技术,随着市场对性能需求不断提升,颠覆行业的扁线电机被置于产业前端。

        当市场都在追逐时代风口时,东风早已布局了下一代新能源汽车的核心技术,并实现了产业化应用,争得扁线电机的行业先机。

        自主掌控,多规格扁线电机率先量产

        在今年7月举办的第九届CEVR环青海湖(国际)电动汽车挑战赛上,刚上市两个月的岚图梦想家在比赛中可以说是大放异彩。接受了性能评测、主观评测以及环湖道路试驾等全面评测,岚图梦想家凭出色表现,在多项比拼中拔得头筹,揽获“最佳科技配置”“最佳续航能力”“最佳节电能力”等12项大奖。

岚图梦想家参加第九届CEVR环青海湖(国际)电动汽车挑战赛

        能有如此实力,岚图梦想家搭载行业高效三合一扁线电机,提高了电机功率,百公里加速可达5.8秒,长续航版CLTC续航里程605 km。

        这套东风自主研发的iD2电驱动系统,使用国内首搭的8层高效扁线电机,降低涡流损耗,有效提升系统效率,能有效减少发热,增强电机的稳定性。这样整体性能处于行业领先水平,还强化了整车的安全性,为用户带来多重体验升级和更可靠的安全保障。

        对于扁线电机而言,层数越多优势越明显,但实现平台化开发与产业化应用的难度也会越大。早在2017年,东风就开始谋划扁线电机的技术开发与应用。现在东风已建成国内一流的扁线电机量产线,拥有20万套扁线电机生产能力,产线自动化率达到95%,3名技师即可完成整条生产线操作。

东风扁线电机生产

        目前东风扁线电机iD2-120、iD2-160、iD2-200都已实现量产,成为行业内最早批量生产多规格扁线电机系统的企业。今年8月,应用行业领先技术的全新一代iD3平台首款电驱动总成顺利下线,东风在新能源动力总成核心技术及资源掌控、制造体系和能力建设方面迈出了坚实一步。

        迭代升级,“十合一超集成电驱动”行业首创

        培育和强化自主品牌竞争力,加快推动下一代新能源汽车技术发展。相较于圆线电机,扁线电机的核心优势更加契合新能源汽车的发展趋势。在相同功率下,扁线槽满率更高,使电机的体积更小,同时还提升了整体的功率密度。除此之外,扁线电机还具备效率更高、散热更快、噪音更小等优点。

        但扁线电机对设计和制造的要求相当高,只有在技术上脚踏实地、精益求精,才能让这样一位“优质选手”,在实际应用中发挥出高效作用。

        东风正在自主开发的iD3系列电驱动产品,是东风集团面向“十四五”新能源战略规划研发的全新一代高性能纯电驱动产品,首次由集团多个自主研发板块协同开发。依靠东风强大的研发体系和成熟的供应链,电机在研发过程中,发挥各自优势,有力推动产品升级。

        作为东风正向开发的新一代电驱动产品,iD3系列功率涵盖70~400kW,全面采用了多项自主研发成果,如运用了多层扁线绕组设计、高效电磁正向设计、NVH避频仿真分析及优化等关键技术,使驱动电机功率密度、效率和NVH等性能大幅提升。其工况综合效率达92%以上,系统最高效率突破95%,综合技术“含金量”处于行业前列。

        在此基础上,东风打造了一系列搭载扁线电机的电驱动产品,其中“70kW十合一超集成电驱动”属于行业首创。

东风自主研发的“70kW十合一超集成电驱动”

        这款产品在扁线电机、电机控制器、减速箱三合一的基础上,将高压配电盒(PDU),车载充电机(OBC)、高低压直流变换器(DCDC),整车控制器(VCU)、热管理控制器(TMCU)、电池管理系统(BMS)、PTC控制器集成在一个控制器总成里。这项技术不仅实现了物理结构的集成,使尺寸更小、结构更紧凑、重量更轻,更有利于整车布置搭载,而且实现了各控制器的软硬件深度融合,做到硬件及软件的集成化控制,将新能源汽车动力域的功能进一步融合,让车辆控制更精准,动力性能更强劲。

        不仅如此,技术团队还创新性地运用了“同层换位”的绕组结构,降低了环流和短路的风险。加上极槽配合的优化设计,实现了纯电和混动的车型平台搭载,续航里程增加3%以上,NVH降低4dB以上。

        技术突围,百公里加速将进入2秒时代

        推动核心技术自主创新,打造行业精品。东风打造的首款高性能两档双电机电驱动总成iD3-400,采用行业首创的双电机对置两档减速箱构型,匹配大功率差速锁,可实现8000Nm超大扭矩输出,搭载车型百公里加速将突破2秒时代。

        针对这款产品,东风还开发了360°环状喷淋冷却结构匹配双电机构型,提升散热性能,适配各种车辆姿态和复杂路况,使电机性能更充沛,运行更可靠。匹配前后双轴四电机构型,实现了800kW超高峰值功率输出,还能实现640kW持续五分钟超长时间运行,助力搭载车型直线冲出阿拉善最大天坑。

        电机控制器和变速箱控制器深度集成,匹配全新电机控制算法,保证电机高精度扭矩响应,以及动力输出的平稳性。用户在多种复杂路况中都能从容驾驶。

        为新能源汽车打造一颗强大的“绿能心脏”,东风不断加速新能源车的技术突围,从新视角和新理念综合发力,为用户带来更加卓越的用车体验。

        除了升级迭代,产品的个性化创造正不断丰富。高低压系统共平台的设计理念,可以覆盖从70kW至400kW功率的电机;实现油冷 、水冷及油水复合冷却;永磁和异步电机组合匹配的电驱动系统,满足高速巡航和高续航里程的多样需求。

东风扁线电机生产线

        产业化也在不断提速,到2023年初,东风还将落成第3条扁线电机生产线。与首条产线相比,该产线整体投资节省了1/3,但产品兼容性提高了3倍。并在行业内首次实现高压800V和中压400V同平台共线生产方案,提高产线复用率,实现更高经济价值。到2025年,东风将形成100万套各类电驱系统的产销规模,优化和稳定东风新能源汽车产业链、供应链,进一步助力国家“双碳”计划和新能源汽车产业发展。

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