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电动汽车电驱动系统核心技术和趋势分析1

     先放一张电动汽车电驱系统 Powertrain BOM组成图,方便快速了解本文都讲了哪些内容。这里的电驱系统主要包含电机、电机控制单元、减速器三部分,整个电驱系统的核心技术Knowhow也就包含在这其中了。

1、但只看上图似乎并不太能看出电驱系统的核心技术在哪,毕竟都是被金属外壳包着。想要了解电驱动系统核心技术和趋势,我们不妨换一个角度来思考这个问题!多数时候,用户需求决定了产品技术方案的演进方向。比如电车续航短就用容量更的大电池,提高能量密度;车机卡顿就上高通 8155 芯片,再不行就2颗或8295;辅助驾驶感知有局限就上激光雷达等等电驱系统也不例外!

2、人们对新能源车动力的核心需求无外乎是:①响应要快,动力要猛;②效率要高,能耗要省;③故障率低,皮实耐造,稳定可靠。

3、更多的潜在需求在于:①集成度足够高,给车内及前后备箱腾更多空间;②成本合理(最终会反映到用户购车车价上);③安静,高转速时不要啸叫吵人;

4、下图汇总了电车动力单元的核心要素,其实电驱系统的技术和进化都是围绕着这几个方面展开的。

△ 电驱系统核心要素基于上图,下面分三个方面来阐述关于电驱系统核心技术和趋势的思考。

5、电机动力目前已经够用,压榨潜力和必要性不大:在电驱最重要的“动力”指标上,目前大多数的电车都存在动力过剩现象,以36w+的特斯拉 Model3P 为例,加速可以轻松秒掉200w左右的性能油车,亲身体验3w的宏光MiniEV,起步的加速体感甚至要比很多平价油车要迅速。

△ 部分高性能电机功率参数也就是说,电机动力在目前在多数电车上已经够用,甚至有很多车的动力储备盈余过剩,传统油车的大马力溢价,在电车上已经变得不值钱。上图列出的高功率密度电机,给人的感觉就是,电车马力跟白给似的所以车企与其在现有绰绰有余的电机功率上,再花大成本研发新的动力平台,提高动力参数,倒不如把成本分摊到更多用户更能感知的地方。


△ ModelS Plaid 和 Lucid Air 参数对比当然,对于少数追求绝对动力加速的性能电车,如特斯拉ModelS Plaid、Lucid Air sapphire、悍马EV、保时捷Taycan TurboS等车型来说,堆功率参数还是有必要的。

6、这里列一些新的提升电机动力的关键技术:如扁平绕组线圈、端部换位提高槽满率、优化转子结构等方法提高磁满率,进一步提高电机功率和功率密度。近几年也越来越多车型搭载直瀑式油冷电机,让电机冷却降温更高效,帮助功率输出连续不衰减。也有通过智能算法优化电机动力输出,来实现更好的动力、能耗、操控稳定的。个人觉得认为上面的技术都算是电驱核心技术,这里面有很多值得细讲技术细节。

 

发布时间:2024/1/31 0:16:57 查看:192次

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