從油錢省到車錢,啟源數智電驅真的是一波「王炸」嗎?

2023-11-13     EV視界

【EV視界技術解析】長安啟源,作為一個剛剛初出茅廬的品牌,似乎剛一出山就將前進的方向駛入了快車道,其首款車型啟源A07僅短短1個月就囊獲訂單達2萬台,可以說沒用多久就小有成績。那麼,在其背後能夠支撐起這款車被如此青睞的,我想不單單是其富有動感基因的顏值設計,更多的,還是對於用戶該如何「省錢方面」的執著。沒錯,我說的就是啟源家族所搭載的長安啟源的數智電驅技術,那麼它又是如何辦到呢?現在我們就來分享一下。

我們知道,在新能源汽車的市場中,消費者之所以去選擇插電混動車型,是它除了能夠消除高油價的困擾外,更多的是沒有里程焦慮的擔憂。

不過,一些能夠滿足如此需求的插混技術卻往往會在動力性能與車輛成本方面作出權衡,而長安啟源數智電驅卻很好地解決了這個問題。

首先從架構方面來看,長安啟源數智電驅插混系統包含P13高效數智電驅、1.5L高效藍鯨混動發動機、高效安全電池、交直流充電系統,和集車端、雲端、用戶端數據應用為一體的高級智慧控制。其中P13高效數智電驅採用P13雙電機混動構型,支持純電驅動、串聯混合驅動、並聯混合驅動、能量回收等多種工作模式,同時它在極限加速時還支持三動力同驅(發動機和雙電機),實現更快的動力輸出。

當然,整套系統的最大亮點之一,就是它在同級別車型中首次採用了10層Hairpin扁線油冷電機技術,而它又有著怎樣的優勢呢?

對於一台驅動電機來說,繞組工藝是電和磁的橋樑,而目前市場已經從最早的圓線繞組發展到了扁線繞組工藝,而其最大的原因就是提高電機的整體效率。

數據顯示,扁線繞組通過應用截面積更大的扁銅線,其槽滿率可達70%,而圓線繞組僅40%左右。電機的能源損耗中65%來自銅耗,相同功率下,扁線繞組銅線更短,電阻降低,銅耗降低了21%,效率提升了1%。在城市、市區等擁堵工況下,扁線電機工作效率要比圓線高出10%。

除此之外,扁線繞組導體接觸緊密,槽里空隙小,且繞組和鐵心槽之間接觸更好,提高熱量傳導效率,散熱性能更好,據實驗室仿真模擬,相同設計的電機,扁線繞組比圓線繞組溫升降低了10%。

所以綜合而言,只要槽滿率高,電機效率就會相應提高,而這就取決於扁線的層級了。

從新能源汽車的市場發展來看,扁線電機層數經歷了從2層、4層到6層、8層的過程。目前行業仍以6層為主,少量採用了8層,而全球知名的特斯拉,則最先在產品上將電機層數做到了10層。

不過在混動領域,長安則是全球首個應用10層Hairpin扁線技術的車企。使電機峰值功率達到158kW,功率密度達到7kW/kg。最高效率97.8%,效率90%以上區域超過90%。

當然,除了10層的扁線層級,在一些細節上,啟源也為驅動電機做出了全新的優化方案,其中就包括電機選用了厚度0.27mm的矽鋼片,這是量產最薄的矽鋼片規格。相同電機疊高下,選用的矽鋼片厚度越薄,其渦流損耗越小,即鐵損越低。0.27mm矽鋼片電機比競品0.3mm矽鋼片電機效率提高0.3%。

除此之外,在驅動電機的系統硬體方面,長安啟源就採用了一顆四核、每核300兆算力的TC387晶片作為MCU主晶片。其算力相比競品的兩個單核晶片提升50%。能夠實現高精度動態扭矩響應控制,在線微秒級實時監控保護,全場景實時主動降噪,也為智慧控制奠定了算力基礎。

值得一提的是,雖然啟源的IGBT模塊並沒有搭載價格高昂的碳化矽材料,但是其採用了矽基材料的橢圓Pinfin工藝,因此依然具備優異的機械安全、熱安全和高壓安全性能。

不僅如此,在熱管理方面,數智電驅採用行業首創的電驅恆溫系統。通過智能溫控閥實現內外循環,精準溫控,快速調溫,讓油溫始終處於60℃高效區,充分發揮10層電機性能。

該系統使用定子噴淋和轉子甩油的雙重油冷方案,電機定子和轉子可通過潤滑油直接冷卻。在高溫環境工作時,電機性能不衰減。日常工況時,系統效率最優,能耗更省。

當然,除了以上的電驅技術外,啟源還在一些容易被忽視的細節上做足文章,來為消費者「省錢」。

既然10層扁線電機能把「省「做到極致,因此傳動系統必然也不能拉胯。數智電驅採用自主唯一的全球-柱組合軸承,包括需要承載高扭矩差速器的軸承在內,都採用了效率更高的球軸承,實現傳動效率高達98.4%,優於競品近1%,處於行業領先水準。

球-柱軸承本身都是成熟產品,但多年來一直停留在傳動系統的技術規劃里。多家車企在電驅/混動立項時,都打算採用球-柱軸承來提升效率。但實際開發過程中,又因布置、可靠性、NVH等各種問題,切換回成本更低、承扭能力更強,但會影響效率的錐軸承。

同時,還採用了超低離合器拖曳技術,通過片間波形彈簧、梯形分布油道降低了離合器拖曳阻力。超低攪油損失技術,利用一體式注塑油管強制對齒輪、軸承進行潤滑,有效降低了攪油帶來的效率損失。

在對於新能源汽車比較在意的「減重增續航」方面,長安啟源數智電驅重量僅110kg,相比競品足足輕了30Kg,並且體積小26%,高度低81mm。其次,系統採用混動專屬P1電機與離合器高度集成方案,傳動系統3軸6齒可實現競品4軸8齒的功能。8層12對極的設計,讓P1電機在6500rpm就能達成1300Hz的超高頻率。

不僅如此,為了達到省油的效果,長安啟源採用 A-ECMS智慧能耗最優算法,將電機、電池、發動機、傳動系統等所有參數輸入PCU,並時刻採集駕駛員、車輛等500多類信息,持續動態尋優,在用戶實際使用場景中,可節能6%。另外系統會基於實時導航信息,對出行全過程進行智慧規劃,合理分配能量,最大限度保證暢通路段高效用油、低速擁堵路段智慧用電。

還有就是,新車還具有動態補償扭矩與無級調節能量回收強度功能,讓車輛不受地形、負載、甚至整車性能衰減的影響,動態補償扭矩與無級調節能量回收強度,讓車輛不受地形、負載、甚至整車性能衰減的影響,舉個例子大家都知道急加速/減速會導致車輛油耗高,長安工程師以加速度作為控制目標,可以讓油門變化率減少70%,制動頻次下降60%。這樣開起來能讓乘客不暈車,還能達到省油效果,讓油門變化率減少70%,制動頻次下降60%。如此開起來既能讓乘客不暈車,還能達到省油效果。

在軟體方面,長安啟源為了更好的讓車輛在行駛中達到節能效果,開發了獨創的iEM智慧駕駛管理模式。在日常駕駛過程中,系統可以根據車輛狀態,自動選擇相對應動力輸出方式,滿足大多數用戶日常出行。此外針對不同需求,還打造了長途、應急、山地與駐車充電四種場景模式。

其中,長途模式適用於充電不便的長途出行場景。在高速高效用油、低速智慧用電的基礎上,既可實現綜合能耗最優,又可保持動力輸出持續穩定。

寫在最後

長安啟源的數智電驅技術可以說將「省錢」發揮到了極致,同時還將車輛的動力性能提升到了一個全新的高度。所以我們也有理由相信,該技術所打造的10層Hairpin扁線油冷電機和高效率高算力的電機控制器等技術,或將確保啟源家族在市場上成為一匹黑馬。而我們也期待它未來的表現能成為行業的新亮點。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh/07acd4d389c453634c0c9b75eb2e2db4.html