3月3日,埃安發布全新一代高性能集成電驅技術群——夸克電驅??淇穗婒尵哂行◇w積、重量輕和高功率密度的特點,其功率密度提升到了12kw/kg。此外,該電驅技術還可應用于飛行汽車,以及醫療科技、無人機等領域。
對于電機的應用,小到生活中常見的平衡車、無人機等普民應用,到“國之重器”航空母艦、太空探索等高精尖領域,電機都在其中扮演不可或缺的角色。但無論那個行業,都在追求“體積小型化,動力巨量化”的電機??梢哉f,電機技術的發展史,就是一段不斷追求極致功率密度的歷史。
但在實際研發當中,電機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,如何實現更大的功率輸出。這就要求必須去探索電機的空間極限,讓電機的每一個點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,盡可能避免浪費在產熱這種無用功上。
夸克電機技術特點
為了有效提升電機功率密度,埃安電驅研發團隊圍繞“高功率密度,低發熱損耗”兩個核心點,通過技術迭代開發,積累了納米晶-非晶超效率電機、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技術。目前在新能源汽車行業,電機功率密度從2kw/kg提升到6kw/kg,但埃安夸克電驅技術,讓電機功率密度提升到了12kw/kg。其中,夸克電驅最核心的是以下三大技術:
1、米晶-非晶”超效率電機
永磁同步電機技術中的電機鐵芯損耗是影響電機工況效率的主要因素。埃安電機團隊從基礎原材料和電磁原理,設計了一種“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。埃安應用該材料制作電機鐵芯,能降低電機50%鐵芯損耗,從而有效降低電機能量損耗,電機工況效率提升至97.5%,電機最高效率達到98.5%。
2、X-PIN扁線繞組
埃安融合自主專利的X-PIN扁線定子技術和碳纖維高速轉子技術,在縮小25%體積的情況下,電驅功率提升30%以上。此外,X-PIN碳纖維高速電機技術可實現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產業鏈建設中自研封裝設計,從芯片布局、均流一致性、縮小芯片開關延時、疊層功率回路設計四個方向突破,同時結合全銀精準低溫燒結工藝,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、功率循環壽命提升約100%。
結合SiC芯片驅動與保護設計,利用碳化硅的高耐壓、高功率密度、高效率特性,使夸克電驅實現最高滿功率工作電壓900V,峰值功率高達320kw以上,最高效率超99.8%。
夸克電驅的應用
夸克電驅通過以上的技術革新,使電驅系統體積變小的同時動力增強。未來這套技術獎搭載在埃安的Hyper SSR和Hyper GT車型上,可使埃安Hyper SSR實現多電機1.9秒百公里加速,使Hyper GT具有單電機4.9秒百公里加速能力。
埃安是一家EV+ICV全棧自研的車企,不僅自主研發了彈匣電池、超倍速電池、海綿硅電池三大原創電池技術,還推出了“AEP3.0平臺”以及“星靈架構”等Hyper Tec全新一代新能源汽車相關技術。在全棧自研的基礎上,埃安還投資成立銳湃動力科技有限公司,重點圍繞動力科技研發及產業化,全面打通研發、智造、銷售、服務一體化,以打造更多、更極致的動力科技產品。
而此次對于夸克電驅的發布,讓輕盈又強勁的輪轂電機可以實現量產具有可能性,有利于橫行側方停車、狹窄的路段原地轉向的功能普及。該電驅技術還能應用在潛艇汽車、飛行汽車等更多汽車形態,對于此類車型的量產落地起到一定的促進作用。
當然,隨著夸克電驅技術不斷進化,未來它可能會被應用在智能機器人、機械外骨骼、醫療、航空航天等多個高精領域,讓高性能機械便攜化。比如在醫療科技領域,可以運用夸克電驅制作動力義肢,讓殘疾人也能擁有正常人的活動能力;讓可穿搭機器成為人體一部分。再比如無人機領域,通過使用夸克電驅技術,運載量和續航均可以大幅提升,結合AI技術,可以更快的普及無人快遞業務……
寫在最后:
隨著汽車電動化、智能化、網聯化的發展,新能源汽車相關技術已經不再局限于汽車,而是與各種高新技術行業間的融合,夸克電驅就是具有這樣的特點的一項新能源汽車技術。不過從埃安品牌的介紹來看,這項技術雖然沒有明確量產時間,但因其將在Hyper SSR和Hyper GT車型上搭載來看,量產也就在近兩年的時間。但說得好不如做的,等到該技術量產后希望能夠真正帶來一些驚喜的效果和更多的應用場景。
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