一个巴掌大小的电机能输出比V8发动机更大的马力吗?广汽阿亚恩扩建
夸克电驱动可以用很小的体积产生更强大的动力。从数据上看,电机功率密度可高达12kw/kg,比行业6kw/kg高出100%。更高的电机功率密度可以为夸克电驱动带来更强劲的输出,以手掌大小的体积实现超越V8的动力性能。新技术的引入也可以看作是永旺和特斯拉不同的发展方向。在刚刚结束的特斯拉投资日,特斯拉正式公布了新一代自主研发的电驱动系统,该系统侧重于通过减少碳化硅等材料来进一步降低成本,这与夸克永旺对性能的强调明显不同。
纵观汽车电机的发展历史,其应用并不局限于电动汽车领域,从无人机到航母、飞船,电机都在其中发挥了重要作用,功率密度的提高始终是追求的重点,但如何进一步实现突破是一个世界难题,无数工程师并没有停止研发的步伐。如果追溯小体积电机的历史,在1900年,保时捷推出了一款采用小体积轮毂电机的车型。但由于当时功率密度不足,该车最高时速只能达到35 km/h。
提高功率密度有两个主要困难。首先,如何在保持体积不变的情况下实现更大的动力输出。众所周知,为了进一步挖掘电机的性能,需要在有限的空间内实现更高的集成度,让每一点都能释放出最大的潜能。同时,通过增压可以进一步提高功率,但这给研发带来了更大的技术难度。毕竟电压每上升1V,对材料、工艺、软件、封装、安全都会提出更大的要求。
同时,为了进一步降低大功率输出下的损耗,技术要求更高。通过对比爱安的夸克电驱和特斯拉的电驱,可以发现夸克电驱的输出点只好2%,电压系统达到900V,而特斯拉的电机输出损耗为4%,电压系统为400V V,单从损耗方面来说,夸克电驱完胜。
夸克电驱动之所以能取得如此大的进步,主要与其三大开创性技术有关,这也导致了驱动方式的新变化。爱安的电驱动R&D团队在动力技术领域深耕十余年,R&D实力在国内不容小觑。针对小体积电机“高功率密度和首次加热功耗”两大核心难点,最终推出了“纳米晶-非晶超高效电机”、“X-PIN扁线缠绕”、“900V碳化硅功率模块”三项前瞻性技术,推动了夸克电驱动的成功应用。
首先,我们来看看“纳米晶-非晶”超高效电机。为了减少电机损耗带来的销售冲击,爱安的电机团队摒弃了传统的铁基硅钢材料熔炼工艺,转而设计了“纳米晶-非晶”合金材料及其制备工艺,冷却速度高达1万℃/s,比铁基硅钢材料快1万倍。爱安创新性地应用这种材料制作电机铁芯,使电机铁芯损耗降低了50%,从而有效降低了电机能量损耗。电机的工作效率提高到97.5%,最高效率达到98.5%。
转子技术的提高也是提高电机功率的重要手段。爱安的技术团队通过集成自主专利设计,开发了X-PIN扁线定子技术和碳纤维高速转子技术。据官方介绍,在体积缩小25%的情况下,电驱动功率提升了30%以上。X-PIN碳纤维高速电机技术拥有三项国家专利,独特的平台绕线方案,可实现70 kW-320 kW功率范围和220-450 nm扭矩范围的多平台兼容。
此外,可以通过增加电压来进一步提高功率密度。随着碳化硅技术的不断发展,爱安团队也深度参与碳化硅产业链建设,在版图、封装、电路设计等四个方向实现突破。再加上全银精密低温烧结工艺的创新,碳化硅模块的电路电感降低了50%以上,热阻降低了25%左右,芯片流通能力提高了65,438+00%以上,功率循环寿命提高了约。借助夸克电驱动,最高全功率工作电压900V,峰值功率320kw以上,最高效率99.8%以上,居行业顶尖水平。
摘要
随着夸克电驱动的出现,爱安的团队让人们对汽车未来的发展有了更广阔的想象空间。随着夸克电力驱动在轮毂电机中的应用,汽车可能真的会像电影中想象的那样容易地实现原地转向和横向停车。此外,夸克电驱动的应用领域不仅仅体现在汽车上。随着更多场景的解锁,夸克电驱动还可以帮助其他领域的快速发展。
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