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    站上風口!東風新能源汽車“綠能心臟”首創(chuàng)多項第一

    2022年12月13日 15:32:17   來源:中文科技資訊

      聚焦時代熱點,新能源汽車的浪潮席卷全球,在這條白熱化的競爭賽道上,下一代新能源汽車的技術變革逐漸顯現(xiàn),扁線電機被視為時代的新風潮。

      電驅(qū)動系統(tǒng)作為新能源汽車的核心部件,對汽車的動力性、舒適性、安全性都有著關鍵作用,可稱之為汽車的“綠能心臟”。而在電驅(qū)動系統(tǒng)中,作為核心組件的驅(qū)動電機,更是新能源汽車的動力源泉。當前新能源汽車較多使用傳統(tǒng)的圓線電機技術,隨著市場對性能需求不斷提升,顛覆行業(yè)的扁線電機被置于產(chǎn)業(yè)前端。

      當市場都在追逐時代風口時,東風早已布局了下一代新能源汽車的核心技術,并實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應用,爭得扁線電機的行業(yè)先機。

      自主掌控,多規(guī)格扁線電機率先量產(chǎn)

      在今年7月舉辦的第九屆CEVR環(huán)青海湖(國際)電動汽車挑戰(zhàn)賽上,剛上市兩個月的嵐圖夢想家在比賽中可以說是大放異彩。接受了性能評測、主觀評測以及環(huán)湖道路試駕等全面評測,嵐圖夢想家憑出色表現(xiàn),在多項比拼中拔得頭籌,攬獲“最佳科技配置”“最佳續(xù)航能力”“最佳節(jié)電能力”等12項大獎。

      嵐圖夢想家參加第九屆CEVR環(huán)青海湖(國際)電動汽車挑戰(zhàn)賽

      能有如此實力,嵐圖夢想家搭載行業(yè)高效三合一扁線電機,提高了電機功率,百公里加速可達5.8秒,長續(xù)航版CLTC續(xù)航里程605 km。

      這套東風自主研發(fā)的iD2電驅(qū)動系統(tǒng),使用國內(nèi)首搭的8層高效扁線電機,降低渦流損耗,有效提升系統(tǒng)效率,能有效減少發(fā)熱,增強電機的穩(wěn)定性。這樣整體性能處于行業(yè)領先水平,還強化了整車的安全性,為用戶帶來多重體驗升級和更可靠的安全保障。

      對于扁線電機而言,層數(shù)越多優(yōu)勢越明顯,但實現(xiàn)平臺化開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應用的難度也會越大。早在2017年,東風就開始謀劃扁線電機的技術開發(fā)與應用,F(xiàn)在東風已建成國內(nèi)一流的扁線電機量產(chǎn)線,擁有20萬套扁線電機生產(chǎn)能力,產(chǎn)線自動化率達到95%,3名技師即可完成整條生產(chǎn)線操作。

      東風扁線電機生產(chǎn)

      目前東風扁線電機iD2-120、iD2-160、iD2-200都已實現(xiàn)量產(chǎn),成為行業(yè)內(nèi)最早批量生產(chǎn)多規(guī)格扁線電機系統(tǒng)的企業(yè)。今年8月,應用行業(yè)領先技術的全新一代iD3平臺首款電驅(qū)動總成順利下線,東風在新能源動力總成核心技術及資源掌控、制造體系和能力建設方面邁出了堅實一步。

      迭代升級,“十合一超集成電驅(qū)動”行業(yè)首創(chuàng)

      培育和強化自主品牌競爭力,加快推動下一代新能源汽車技術發(fā)展。相較于圓線電機,扁線電機的核心優(yōu)勢更加契合新能源汽車的發(fā)展趨勢。在相同功率下,扁線槽滿率更高,使電機的體積更小,同時還提升了整體的功率密度。除此之外,扁線電機還具備效率更高、散熱更快、噪音更小等優(yōu)點。

      但扁線電機對設計和制造的要求相當高,只有在技術上腳踏實地、精益求精,才能讓這樣一位“優(yōu)質(zhì)選手”,在實際應用中發(fā)揮出高效作用。

      東風正在自主開發(fā)的iD3系列電驅(qū)動產(chǎn)品,是東風集團面向“十四五”新能源戰(zhàn)略規(guī)劃研發(fā)的全新一代高性能純電驅(qū)動產(chǎn)品,首次由集團多個自主研發(fā)板塊協(xié)同開發(fā)。依靠東風強大的研發(fā)體系和成熟的供應鏈,電機在研發(fā)過程中,發(fā)揮各自優(yōu)勢,有力推動產(chǎn)品升級。

      作為東風正向開發(fā)的新一代電驅(qū)動產(chǎn)品,iD3系列功率涵蓋70~400kW,全面采用了多項自主研發(fā)成果,如運用了多層扁線繞組設計、高效電磁正向設計、NVH避頻仿真分析及優(yōu)化等關鍵技術,使驅(qū)動電機功率密度、效率和NVH等性能大幅提升。其工況綜合效率達92%以上,系統(tǒng)最高效率突破95%,綜合技術“含金量”處于行業(yè)前列。

      在此基礎上,東風打造了一系列搭載扁線電機的電驅(qū)動產(chǎn)品,其中“70kW十合一超集成電驅(qū)動”屬于行業(yè)首創(chuàng)。

      東風自主研發(fā)的“70kW十合一超集成電驅(qū)動”

      這款產(chǎn)品在扁線電機、電機控制器、減速箱三合一的基礎上,將高壓配電盒(PDU),車載充電機(OBC)、高低壓直流變換器(DCDC),整車控制器(VCU)、熱管理控制器(TMCU)、電池管理系統(tǒng)(BMS)、PTC控制器集成在一個控制器總成里。這項技術不僅實現(xiàn)了物理結(jié)構(gòu)的集成,使尺寸更小、結(jié)構(gòu)更緊湊、重量更輕,更有利于整車布置搭載,而且實現(xiàn)了各控制器的軟硬件深度融合,做到硬件及軟件的集成化控制,將新能源汽車動力域的功能進一步融合,讓車輛控制更精準,動力性能更強勁。

      不僅如此,技術團隊還創(chuàng)新性地運用了“同層換位”的繞組結(jié)構(gòu),降低了環(huán)流和短路的風險。加上極槽配合的優(yōu)化設計,實現(xiàn)了純電和混動的車型平臺搭載,續(xù)航里程增加3%以上,NVH降低4dB以上。

      技術突圍,百公里加速將進入2秒時代

      推動核心技術自主創(chuàng)新,打造行業(yè)精品。東風打造的首款高性能兩檔雙電機電驅(qū)動總成iD3-400,采用行業(yè)首創(chuàng)的雙電機對置兩檔減速箱構(gòu)型,匹配大功率差速鎖,可實現(xiàn)8000Nm超大扭矩輸出,搭載車型百公里加速將突破2秒時代。

      針對這款產(chǎn)品,東風還開發(fā)了360°環(huán)狀噴淋冷卻結(jié)構(gòu)匹配雙電機構(gòu)型,提升散熱性能,適配各種車輛姿態(tài)和復雜路況,使電機性能更充沛,運行更可靠。匹配前后雙軸四電機構(gòu)型,實現(xiàn)了800kW超高峰值功率輸出,還能實現(xiàn)640kW持續(xù)五分鐘超長時間運行,助力搭載車型直線沖出阿拉善最大天坑。

      電機控制器和變速箱控制器深度集成,匹配全新電機控制算法,保證電機高精度扭矩響應,以及動力輸出的平穩(wěn)性。用戶在多種復雜路況中都能從容駕駛。

      為新能源汽車打造一顆強大的“綠能心臟”,東風不斷加速新能源車的技術突圍,從新視角和新理念綜合發(fā)力,為用戶帶來更加卓越的用車體驗。

      除了升級迭代,產(chǎn)品的個性化創(chuàng)造正不斷豐富。高低壓系統(tǒng)共平臺的設計理念,可以覆蓋從70kW至400kW功率的電機;實現(xiàn)油冷 、水冷及油水復合冷卻;永磁和異步電機組合匹配的電驅(qū)動系統(tǒng),滿足高速巡航和高續(xù)航里程的多樣需求。

      東風扁線電機生產(chǎn)線

      產(chǎn)業(yè)化也在不斷提速,到2023年初,東風還將落成第3條扁線電機生產(chǎn)線。與首條產(chǎn)線相比,該產(chǎn)線整體投資節(jié)省了1/3,但產(chǎn)品兼容性提高了3倍。并在行業(yè)內(nèi)首次實現(xiàn)高壓800V和中壓400V同平臺共線生產(chǎn)方案,提高產(chǎn)線復用率,實現(xiàn)更高經(jīng)濟價值。到2025年,東風將形成100萬套各類電驅(qū)系統(tǒng)的產(chǎn)銷規(guī)模,優(yōu)化和穩(wěn)定東風新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈,進一步助力國家“雙碳”計劃和新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

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    [No. H002]
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