广汽埃安超高性能SiC电驱成功下线,功率密度国内领先

日期:2022-07-26 阅读:1219
核心提示:由广汽埃安自研的 " 四合一 " 电驱也于 7 月 22 日正式生产下线。可见,在高压电驱领域,埃安已经跑在了前列。
   半导体产业网讯:据埃安透露,由广汽埃安自研的 " 四合一 " 电驱于 7 月 22 日正式生产下线。
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图片来源:广汽埃安
 
  在新能源汽车发展如火如荼的今天,越来越多的车企成为技术驱动型的核心企业,自主品牌的产品力和品牌力也得到消费者认可。
 
  广汽埃安是国内较早涉足三电系统自主开发的企业。近年来,广汽埃安不断夯实自身实力,坚持 EV 及 ICV 领域的自研科技创新,不断突破原创核心技术,取得了 " 多合一 " 高效集成电驱、弹匣电池系统安全技术、全球最快 A480 超充桩,三维结构石墨烯超级快充技术、全球首创海绵硅负极片电池技术等一系列成果,在电动化量产技术上获得领先优势。
 
  》》》集成电驱进化之路《《《
 
  广汽埃安的电驱技术进化之路可以概括为一条路线:从非集成化进化到三合一集成电驱,再跨越至多合一的深度集成时代。
 
  2018 年,埃安推出 AION S 系列车型,率先搭载了 " 电机、电控和差减 " 三合一电驱总成系统,大幅提高性能、降低成本。基于这一动力系统打造出的 AION LX 更是将百公里加速提升至 3.9 秒。
 
  图片来源:广汽埃安官网
 
  埃安电驱系统采用铜扁线高绕组 Hair-pin 电机技术、高精度低噪声齿轮啮合技术、低能耗传动技术及全域变频高效控制等多项技术,同等性能情况下有效的降低了重量,减少空间体积和成本。通过模块化功能的组合应用,产品功率覆盖 150kW~340kW,扭矩覆盖 3300Nm ~4700Nm,CLTC 综合驱动效率领先行业同期水平,车型搭载覆盖从 A0 ~ D 级纯电汽车。
 
  广汽埃安电驱动系统从三合一进化到多合一的高效集成电驱。2020 年,广汽埃安推出了 " 四合一 " 电驱系统,该四合一电驱能够助力相应车型百公里加速达到 2 秒级别。
 
  埃安的智能超融合电力驱动系统是通过高度集成电控、变速器、电机、P 档等零部件打造的 "N 合一 " 电驱动系统,采用多模式无动力中断技术,通过多动力源的低能耗能量管理、全天候自适应高效冷却润滑、高精度低噪声齿轮啮合、全域变频高效控制等多项技术,形成了一款高效能、高效率的电驱动系统。
 
  》》》高电压架构诞生 800V 规模化上车将至《《《
 
  当下,续航焦虑和补能焦虑可谓是一众新能源车主的两大痛点。在提高续航、提高补能速度的需求下,更高电压的电动汽车架构由此应运而生。
 
  2019 年,保时捷 Taycan Turbo S 全球首发,800V 全球首款纯电动车型诞生。至此之后,包括广汽埃安在内的一众自主品牌车企纷纷启动对 800V 高电压平台的布局,如今业界普遍认为 2022 年将成为 800V 高电压浪潮的元年。
 
  整车电气系统中的 400V、800V 称呼并非指代一个确切数值。当前主流新能源整车高压电气系统电压范围一般为 230V-480V,取中间值 400V 笼统称之为 400V 系统;800V 也同理,伴随着快充技术的规模化应用,整车电气系统的电压将逐渐提高至 550V-930V,因此取中间值 800V 称作 800V 系统。
 
  在 800V 高电压平台的技术浪潮中,广汽埃安也在加速奔跑。埃安推出的高压平台车型搭载了超倍速电池,能够实现 6C 的超级快充。
 
  在电驱动方面,该车型搭载了由埃安自主研发的高效高压电驱动总成,应用了 SiC 技术、广汽新一代 E-Drive 智能控制算法、扁线电机技术、效率优化技术、NVH 优化技术等广汽电驱领域最新技术成果,使这款产品从整体效能到用户体验都表现不俗。
 
  》》》突破技术瓶颈 加强电机电控布局《《《
 
  电动汽车技术的核心在于 " 三电 " 系统,其中电机控制系统是电动汽车的总控制台,相当于电动汽车的 " 大脑 "。在电机控制器领域,广汽埃安早已从 2013 年起就开始研发和布局。
 
  在软件领域,埃安强化软件的模块化、层次化,实现软件的强可拓展性;硬件方面,埃安致力于实现产品小型化,重视 PCB 关键工艺制造及质量管控,积极推动关键芯片的国产化;在算法和结构设计上也不断攻克难题,优化产品性能。
 
  " 三电 " 系统能够直接影响车辆的性能表现,其中的电机系统则是重中之重。
 
  埃安在高压电驱动系统中采用了基于多层扁铜线绕组电机技术、多媒介电机冷却结构、高速旋转元件的寿命与可靠性研究、高功率密度新型绕组结构电机单元等技术,采用广汽高速高功率密度电机设计方法,突破了高速电机设计瓶颈。
 
  功能安全方面,埃安着力于扭矩安全、高压安全、热安全,电驱系统达到了 ASIL C 等级的水平。同时配合研发,埃安建立了从元器件到整车的测试验证体系,来保证产品研发和应用的高效可靠。
 
  》》》机遇与风浪并存 碳化硅上车提速《《《
 
  当前,高压电驱的高速发展也为车企带来了降成本、提效率、安全可靠性等方面的新需求。
 
  毋庸置疑,800V 高压平台能为电动车的补能效率带来质变级的提升,但 800V 落地推广也面临着高成本的阻碍。因此对于车企而言,最大的挑战显然是降成本。
 
  事实上,新能源汽车的架构升级是一项 " 牵一发而动全身 " 的大工程。一旦换至 800V 高压平台,其中相应的元器件标准也需要提高,比如逆变器从传统的 IGBT 模块升级成 SiC 材料 MOSFET 器件。相比传统硅材料,SiC 在耐高温、耐高压、大功率、开关速度快等方面具有更优异的性能,应用于逆变器中,在减小产品体积的同时也能显著提高产品的能量转换效率。因此,SiC 与电动汽车的 800V 高压平台系统是 " 绝配 "。
 
  随着 800V 时代的到来,除了电机控制器,还会涌现出更多汽车器件对于 SiC 的需求。未来高压电驱应用 SiC 将成为主流方向,但当前 SiC 成本仍较高,将导致整套电驱系统成本上升。随着高压平台车型的规模化量产,以及产业链的完善,预期 SiC 成本将有所下降。
 
  在电气化趋势下,汽车的科技含量变得越来越高,供应链在某种程度上变得越来越短,其中的运行方式、研发突破的可能性也变得越来越多。在各方力量的加持下,新能源汽车行业一直在新的技术方向上不断实现突破,不断向前探索行业的边界在何处。
 
  广汽埃安作为 " 新四化 " 趋势中的重要因子,不断夯实自身实力,坚持新能源领域的自研科技创新,其推出的 AION 系列车型也广受市场青睐。据埃安透露,由广汽埃安自研的 " 四合一 " 电驱也于 7 月 22 日正式生产下线。可见,在高压电驱领域,埃安已经跑在了前列。
 
  此次下线的超高性能电驱,大大推动了广汽埃安电动超跑轿车开发进程。超高性能集成电驱是自主研发并具有完全知识产权的第二代集成电力驱动系统,兼容高低压平台,功率密度国内领先。行业独创的两档多模系统、超高功率与转速,将电驱系统的性能与效率完美结合,实现超越顶级超跑的极致加速度。
 
  广汽埃安副总经理张雄表示,电池是埃安核心竞争力,今天超高性能电驱也成为埃安核心竞争力,很快埃安整车的核心竞争力就会呈现,这就是研发中心的最大成就。他强调,埃安超跑将成为全球第一台百公里加速2秒内的电动超跑。
 
  电驱试制线将于今年下半年投入使用,柔性兼容多款机型,拓展多平台电驱装配。届时,埃安将实现自主电驱研发、试制和试验一体化发展。
 
  产品加速背后,是埃安对未来的预判。谨慎前行方能基业长青,在真正到达 "800V 元年 " 之前,广汽埃安仍将持续开发、优化高压电驱系统及其关键技术,为即将到来的新技术浪潮做足充分准备。
 
  (以上内容来自广汽埃安研发中心电驱系统部高级经理赵小坤在由盖世汽车主办的 2022 中国汽车电驱动与关键技术 - 云论坛发表的《高压电驱系统及关键技术》主题演讲理解和整理,部分内容来源于网络。)
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