性能赶超V8引擎? 埃安发布“巴掌大”电机,可让人人成为钢铁侠!
2023-03-0321:28:19来源:北京青年报客户端
3月3日,埃安发布全新一代高性能集成电驱技术群——夸克电驱,该电驱具有“小而强”的特点。据官方表示,其电机功率密度高达12kw/kg,相比行业6kw/kg提升100%。“巴掌大的电机,就能带来超越V8发动机的超大马力。”
一直以来,无数工程师、科研机构都在努力探索如何提升电机功率密度,但是这点并不容易办到,因为功率密度的突破,面临着两大世界级难题。
其一是,要考虑在体积不变的情况下,如何实现更大的功率输出,这就要求必须去探索电机的空间极限,让电机的每一个点都能释放出最大潜能。其二是,要避免高功率输出损耗,尽可能避免提升的功率浪费在产热这种无用功上。所以,在新能源汽车行业快速发展的这10年里,电机功率密度也不过从2kw/kg提升到了6kw/kg。但是,夸克电驱技术的横空出世,却让电机功率密度翻了一倍,达到了12kw/kg。
据了解,埃安电驱研发团队围绕“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,从而研发出纳米晶-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,纳米晶-非晶超效率电机、X-PIN扁线绕组、900V高效碳化硅是夸克电驱的最核心技术。
“纳米晶-非晶”超效率电机
据了解,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。基于此,埃安电机团队从基础原材料和电磁原理创新开发,设计了一种“纳米晶-非晶” 合金材料及批量制备工艺。
埃安方面表示,相较于传统的铁基硅钢材料冶炼工艺,纳米晶-非晶材料冷却速度高达100万℃/s,较铁基硅钢材料快一千倍,具有原子无序排列、无晶粒、无晶界的微观特性。不仅如此,其铁损系数远低于铁基硅钢等电工钢,电机铁芯损耗降低50%,从而有效降低电机能量损耗,电机工况效率提高到97.5%,电机最高效率达98.5%。
X-PIN扁线绕组
另一项关键技术——X-PIN扁线绕组,则在缩小25%体积的情况下,电驱功率提升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征。据了解,PIN碳纤维高速电机技术拥有三项独有平台绕线方案的国家专利,可实现70-320kW功率范围、220-450N·m扭矩范围,多平台兼容。
900V碳化硅功率模块
除此以外,埃安还深度介入SiC产业链建设,自研封装设计。从芯片布局、均流一致性、缩小芯片开关延时和叠层功率回路设计4个方向进行突破,并结合全银精准低温烧结工艺的革新,使得SiC模块回路杂感下降50%以上、热阻下降约25%、芯片通流能力提高10%以上、功率循环寿命提高约一倍。
结合安全可靠的SiC芯片驱动与保护设计,夸克电驱可实现最高满功率工作电压900V,峰值功率高达320kw以上,最高效率超99.8%。
从使用夸克电驱的产品来看,搭载多电机的埃安Hyper SSR超跑可实现0-100km/h加速时间1.9秒,搭载单电机的Hyper GT可实现0-100km/h加速时间4.9秒。
当然,夸克电驱的应用领域不仅仅局限于汽车。据埃安设想,夸克电驱还可以应用在很多前瞻领域,比如在医疗科技领域,可以运用夸克电驱制作动力义肢,让人人变成钢铁侠;在无人机领域,夸克电驱技术可使无人机的运载量、续航大幅提升,结合AI技术,无人快递业务也不再遥不可及。
文/王磊