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汽车制造领域的老大难题,终于要解决了?

2020-09-18 03:28

文 / 大家车言论   编辑 / 庄梅

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  别看电动车是最近几年才火起来的,但我认真回忆了一下,最开始接触“电动车”这个新鲜事物,实际上是在读初中那时,而我人生的第一台电动车,还是辆“奥迪”。假如你是70后或是80后,那应该会秒懂了。

  很有可能大家已经猜到了,我说的就是那时受日本动漫《四驱小子》影响,风靡一时的“四驱车”,严格讲好像应该叫“奥迪双钻”。虽然只是一个小玩具,放在现在根本谈不上什么,但在当初汽车还是奢侈品的年代,给了我们这批80后小男孩,对车最直接的掌握和体会。

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  对比来看,玩具四驱车确实已经具备现在电动车的一些最基本元素,电池包(5号电池)就不用多说了,电机(马达)以及减速器(那两三个塑料齿轮)都一应俱全。当然,这四驱车终究只是玩具,简易得很,这里拿来说事,也只为更容易给大家建立一个基本定义罢了,构成一套真实的电动车电驱系统,构造要远远地繁杂得多。

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  我们以前讨论电动车,总习惯于都把焦点放在了电池特性、续航里程和电池充电这种方面,但事实上,做为常说“三电系统”之一的电驱系统,才是对车子的动力性能起关键性功效的。

  前不久,我受蔚来汽车邀请,前往旗下XPT蔚来驱动科技公司坐落于南京的电驱动生产线参观。也许很多人不清楚,蔚来是中国造车新势力中,唯一实现电驱系统“自给自足”的生产厂家,即便放在中国所有新能源汽车企中,也是屈指可数的。蔚来160kW和240kW的电机,都产于XPT的南京加工厂。

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  我认为这可能是蔚来最“传统式”,也是挺不简单的一点。传统式汽车企业大部分都是会自主产品研发生产制造发动机,难道新能源汽车企就不用有着自身的汽车动力系统研发能力了?目前绝大部分电动车企的动力装置零部件,都是根据选购第三方产品得到。自主产品研发电驱系统确实十分不易,但蔚来还是那么做了。

  提及电驱系统,坚信许多人都对蔚来所坚持的双电机对策颇感兴趣。

  蔚来一直期待把自己打造为高端豪华的电动车品牌,因此 在蔚来眼里,”高端“的在其中关键一个体现,就是采用双电机。从逻辑上讲,就如同以往所有豪华车品牌的高端车型,都需要采用多缸数的大马力发动机,必须有着优异性能一样的道理。

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  特斯拉几款车型、奔驰EQC、奥迪e-tron、小鹏P7、广汽新能源的高端车型AionLX都出示了双电机四驱的高性能版本号。

  评价电驱系统的性能无非两个主要方面,一是电机的至大功率和最大扭矩,以及车子的加速性能,这个和一般发动机一样非常容易了解;二是系统综合性效率,直接地讲就是评价动力传递传递过程中的耗损情况,综合性效率越高,耗损越小,系统越牛。

  学过高中物理的朋友应该是多少都是会对什么左手定则和右手定则有点印象吧,来来回回讲的都是电与磁中间的内在联系。电机就是电磁场理论的常见应用之一。电机又分为直流电机和交流电机两大类别,目前电动车用的都是属于交流电动机,而且主要是永磁同步电机和异步感应电机两种。

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  我们都知道,蔚来一直坚持采用双电机的方案,而且在ES6市场价更高的性能版、签名版和新款ES8全系上,都采用了前160kW永磁同步电机+后240kW感应异步电机的方案,促使这2款自身重量超出两吨的SUV,破百時间都跑进了5秒以内。

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  因为都实现了电机、逆变器和减速器的“三合一”设计方案,因此 在总重和系统效率方面都能有更强主要表现,在其中永磁同步电机系统综合性效率做到94%,功率做到1.82kW/kg。

  蔚来汽车总裁秦力洪告知我们,这是一个他们认为能另外兼具爆发力和耐久力,实现高性能和长续航的最好组合。为什么呢?

  先天的构造和基本原理差异,造成 这两类电机在性能上可以说都有长度,粗略地举个例子,感应异步电机就好像一个举重运动员,反映快,爆发力强,合适近途加速最后的冲刺;而永磁同步电机的特性则更像一个长跑运动员,爆发力没那么强,但运行的高效率,耗损少,可信性好,因此 有利于出示更长的续航里程。

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  双电机的工作对策是,在一切正常低功耗行驶时,主要由永磁同步电机承担驱动,降低电量耗费提升续航,需要急加速时感应异步电机才快速介入,发挥爆发力强的优势,实现更强的加速性能。

  除开性能提高外,双电机的设计方案还能带来一个大家最容易忽视的益处,那便是安全性方面的沉余。越高级的无人驾驶,对各系统的可靠性能规定越高,乃至需要采用双系统的设置,保证在一套出现意外无效的情况下,另一套系统能随时随地顶部,防止出现意外的产生。双电机的设计方案,也从此外一个视角,保证了不会因为单一电机故障而导致动力突然中断的情况出现。

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  这一点在传统式燃油车上就无法防止了,先前都出现过许多因为发动机难题而造成 行驶中途突然歇火,缺失动力的风险情况。

  因此 从理论上讲,蔚来认为这是一个“1+1>2”的方案,而由此带来的直接费用,仅为两三万元左右,但相比起由此带来的性能及用户体验上的提高,是价格合理的,也是品牌高端精准定位的体现。秦力洪不忘反复强调,“中低端品牌采用单电机是彻底没有问题的,高端品牌用单电机才是耍流氓“。

  确实从电驱系统的性能上看,目前特斯拉相对性仍更出色一些,秦力洪都没有否定,但XPT的CEO曾澍湘告知我们,功率的释放出来还是在于逆变器,也就是说是里边IGBT控制模块的性能难题,XPT产品研发的采用下?代碳化硅技术性的逆变器总成,是可以把功率提?到300kW以上,事后蔚来是会有更?功率电机的推出。

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  再好的设计方案也离不了工艺优秀的生产线。在XPT加工厂我们见到,成条电驱系统的生产线自动化技术水平都相当高,要是别无二致的工人,在开展一些智能机器人还无法替代的实际操作。技术人员告诉我,目前160kW和240kW的电驱系统生产线年生产能力做到30万台。

  在其中240kW电机生产线,自动化技术率做到了100%,依照技术人员详细介绍,相当多的生产流程和技术性都做到了全球优秀的水准,在其中最厉害的是全球顶级的铜转子机械加工工艺以及铜转子激光焊接工艺,5台ABB高精密六轴机器人互相配合进行铜转子所有部件安装工作,随后根据应用全世界同类型最大激光发生器,实现铜转子的激光焊接。

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  说真话,我并不是十分清晰XPT的技术水平和目前全世界其他电驱系统制造业企业中间的真正差别有多大,但最少从此次XPT加工厂参观过程中获得的信息内容,是令我甚为激动的。这并不是因为蔚来汽车日后的产品将会有多么的的厉害,只是因为看到了我们我国在一些电动车有关关键技术的产品研发和生产制造上的已经走在全球前端。

  在传统式燃油车的时期,因为诸多客观因素造成 国产品牌始终在发动机和变速箱这两个技术领域落后于人,在即将来临的新能源技术时期,我们的汽车企业难道还打算只依赖向博世、博格华纳、麦格纳等海外零部件巨头采购电驱动力总成来实现”弯道超车“吗?

  我们已经见识过被海外技术性垄断性所带来的极大尴尬了,坚信仅有真实有着关键技术的国产品牌,才可以在未来的世界新能源汽车销售市场上占据一席之地。

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