[ EV知道 資訊 ]3月3日,埃安發(fā)布全新一代高性能集成電驅(qū)技術(shù)群——夸克電驅(qū)??淇穗婒?qū)具有小體積、重量輕和高功率密度的特點(diǎn),其功率密度提升到了12kw/kg。此外,該電驅(qū)技術(shù)還可應(yīng)用于飛行汽車,以及醫(yī)療科技、無人機(jī)等領(lǐng)域。
對于電機(jī)的應(yīng)用,小到生活中常見的平衡車、無人機(jī)等普民應(yīng)用,到“國之重器”航空母艦、太空探索等高精尖領(lǐng)域,電機(jī)都在其中扮演不可或缺的角色。但無論那個行業(yè),都在追求“體積小型化,動力巨量化”的電機(jī)。可以說,電機(jī)技術(shù)的發(fā)展史,就是一段不斷追求極致功率密度的歷史。
但在實(shí)際研發(fā)當(dāng)中,電機(jī)功率密度的突破面臨著兩大難題。一方面是要考慮在體積不變的情況下,如何實(shí)現(xiàn)更大的功率輸出。這就要求必須去探索電機(jī)的空間極限,讓電機(jī)的每一個點(diǎn)都能釋放出最大潛能。同時還可以通過提升電壓的方式,提升功率。但電壓每提升1V,都是一個涉及材料、工藝、軟件、封裝、安全的系統(tǒng)級龐大工程;另一方面還要避免高功率輸出損耗,好不容易提升的功率,盡可能避免浪費(fèi)在產(chǎn)熱這種無用功上。
夸克電機(jī)技術(shù)特點(diǎn)
為了有效提升電機(jī)功率密度,埃安電驅(qū)研發(fā)團(tuán)隊圍繞“高功率密度,低發(fā)熱損耗”兩個核心點(diǎn),通過技術(shù)迭代開發(fā),積累了納米晶-非晶超效率電機(jī)、X-PIN扁線繞組、900V高效碳化硅、E-drive軟件、無動力中斷電子換擋等一系列電機(jī)技術(shù)。目前在新能源汽車行業(yè),電機(jī)功率密度從2kw/kg提升到6kw/kg,但埃安夸克電驅(qū)技術(shù),讓電機(jī)功率密度提升到了12kw/kg。其中,夸克電驅(qū)最核心的是以下三大技術(shù):
1、米晶-非晶”超效率電機(jī)
永磁同步電機(jī)技術(shù)中的電機(jī)鐵芯損耗是影響電機(jī)工況效率的主要因素。埃安電機(jī)團(tuán)隊從基礎(chǔ)原材料和電磁原理,設(shè)計了一種“納米晶-非晶” 合金材料及批量制備工藝。納米晶-非晶材料冷卻速度高達(dá)100萬℃/s,相比鐵基硅鋼材料快1000倍;并且,改材料具有原子無序排列、無晶粒、無晶界的微觀特性。埃安應(yīng)用該材料制作電機(jī)鐵芯,能降低電機(jī)50%鐵芯損耗,從而有效降低電機(jī)能量損耗,電機(jī)工況效率提升至97.5%,電機(jī)最高效率達(dá)到98.5%。
2、X-PIN扁線繞組
埃安融合自主專利的X-PIN扁線定子技術(shù)和碳纖維高速轉(zhuǎn)子技術(shù),在縮小25%體積的情況下,電驅(qū)功率提升30%以上。此外,X-PIN碳纖維高速電機(jī)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)70kW~320kW功率范圍、220~450Nm扭矩范圍多平臺兼容。
3、碳化硅功率模塊
埃安在SiC產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)中自研封裝設(shè)計,從芯片布局、均流一致性、縮小芯片開關(guān)延時、疊層功率回路設(shè)計四個方向突破,同時結(jié)合全銀精準(zhǔn)低溫?zé)Y(jié)工藝,使SiC模塊回路雜感降低50%以上、熱阻降低約25%、芯片通流能力提升10%以上、功率循環(huán)壽命提升約100%。
結(jié)合SiC芯片驅(qū)動與保護(hù)設(shè)計,利用碳化硅的高耐壓、高功率密度、高效率特性,使夸克電驅(qū)實(shí)現(xiàn)最高滿功率工作電壓900V,峰值功率高達(dá)320kw以上,最高效率超99.8%。
夸克電驅(qū)的應(yīng)用
夸克電驅(qū)通過以上的技術(shù)革新,使電驅(qū)系統(tǒng)體積變小的同時動力增強(qiáng)。未來這套技術(shù)獎搭載在埃安的Hyper SSR和Hyper GT車型上,可使埃安Hyper SSR實(shí)現(xiàn)多電機(jī)1.9秒百公里加速,使Hyper GT具有單電機(jī)4.9秒百公里加速能力。
埃安是一家EV+ICV全棧自研的車企,不僅自主研發(fā)了彈匣電池、超倍速電池、海綿硅電池三大原創(chuàng)電池技術(shù),還推出了“AEP3.0平臺”以及“星靈架構(gòu)”等Hyper Tec全新一代新能源汽車相關(guān)技術(shù)。在全棧自研的基礎(chǔ)上,埃安還投資成立銳湃動力科技有限公司,重點(diǎn)圍繞動力科技研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化,全面打通研發(fā)、智造、銷售、服務(wù)一體化,以打造更多、更極致的動力科技產(chǎn)品。
而此次對于夸克電驅(qū)的發(fā)布,讓輕盈又強(qiáng)勁的輪轂電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)具有可能性,有利于橫行側(cè)方停車、狹窄的路段原地轉(zhuǎn)向的功能普及。該電驅(qū)技術(shù)還能應(yīng)用在潛艇汽車、飛行汽車等更多汽車形態(tài),對于此類車型的量產(chǎn)落地起到一定的促進(jìn)作用。
當(dāng)然,隨著夸克電驅(qū)技術(shù)不斷進(jìn)化,未來它可能會被應(yīng)用在智能機(jī)器人、機(jī)械外骨骼、醫(yī)療、航空航天等多個高精領(lǐng)域,讓高性能機(jī)械便攜化。比如在醫(yī)療科技領(lǐng)域,可以運(yùn)用夸克電驅(qū)制作動力義肢,讓殘疾人也能擁有正常人的活動能力;讓可穿搭機(jī)器成為人體一部分。再比如無人機(jī)領(lǐng)域,通過使用夸克電驅(qū)技術(shù),運(yùn)載量和續(xù)航均可以大幅提升,結(jié)合AI技術(shù),可以更快的普及無人快遞業(yè)務(wù)……
寫在最后:
隨著汽車電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展,新能源汽車相關(guān)技術(shù)已經(jīng)不再局限于汽車,而是與各種高新技術(shù)行業(yè)間的融合,夸克電驅(qū)就是具有這樣的特點(diǎn)的一項(xiàng)新能源汽車技術(shù)。不過從埃安品牌的介紹來看,這項(xiàng)技術(shù)雖然沒有明確量產(chǎn)時間,但因其將在Hyper SSR和Hyper GT車型上搭載來看,量產(chǎn)也就在近兩年的時間。但說得好不如做的,等到該技術(shù)量產(chǎn)后希望能夠真正帶來一些驚喜的效果和更多的應(yīng)用場景。
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