XPT蔚来驱动科技电驱动系统技术及现状分析
五菱星辰suv2022款多少钱引言
随看国家对环保的重视以及能源使用的长期观划政策影响,新能源汽车作为未来产 业发展之势势不可挡。2020年初,工业和信息化部部长苗t于曾在中国电动汽车百人会 论坛上表示,2019年我国新能源汽车产销量均超过120万辆,市场保有量和增量双双 位居世界第_,新能源汽车长期向好的发展态势没有改变。这也无不证明,新能源汽车 今后,将加速发展。
而决定新能源汽车能否在未来取代传统燃油车的关健之一,是新能源汽车的"心脏 部件"一一电驱动系统。电驱动技术作为衡量新能源企业技术实力的重要指标,具备较 大的硏发和工艺难度,但仍有一部分行业头部企业迎难而上,已经具备较为完善的问题 解决方案,XPT蔚来驱动科技就是其中翘楚。基于此,本文对蔚来驱动科技EDS电驱 动系统的产品特性及技术原理进行了探究,并对新能源电驱动现状进行总结,从而为行 业技术的发展提供一些方向。
1蔚来驱动科技电驱动系统技术分析
1.1电驱动系统
与传统能源汽,车不同,电动汽车的核心是三电术,即电动机、电池和电控技术。其 中电驱动系统,是能量转化的中枢,它的主要作用,是将电池组中的电能转化成驱动电 动汽车前进所需的机械能。电驱动系统技术是新能源汽车技术的一个重要方面,当下, 电驱动的作用逐渐凸显,想要拥有卓越的加速性能,就离不开电驱动系统。
XPT打造的智能化电动力平台,它提供了更坏保、更高效、更安全的解决方案, —体化的EDS电驱动系统,集成高性能电机、齿轮箱和电机控制器,能够给用户带来 极速与强劲合而为_的动力感受。
1.2电动机
1.2.1永磁电机
电机的分类有多种,目前,国际上电动汽车驱动电机最为常见的,是永磁电机和感 应电机。由于永磁电机具有效率高、功率密度高、功率因数大等优点,其电动机的形状 和尺寸可以灵活多变,越来越多的电动汽车趋向于采用永磁电机驱动系统。
XPT 160kW PM EDS电驱动系统就搭载了高效率的永磁同步电机,这代表了同结 构下电机
尺寸可以灵活变化,底盘的动力布局也就拥有了更多的空间,另外,XPT 160kW PM EDS电驱动系统电能转化效率高达96.7% ,其效率值为业内领先。
1.2.2感应电机
感应电机与永磁电机一样,同属于交流电动机,具有可靠性高、坚固性好、控制操 作性能好、控制器成本高等优点。但与永磁同步电机相比,异步感应电机的转速范围更 广,能够在很大范围内实现高效工作,车辆速度越高越稳定,效率发挥越好。另外,由 于铜的电导率比铝更高,有些异步感应电机用铜代替铝,使得效率进一步提升。
来看XPT240kW IM EDS电驱动系统就搭载了异步铜转子感应电机见图一), 这样的搭配,即使面对高速运转的情况,也能实现稳定而强劲的动力输出。
圏一:异步铜转子感应电机
1.2.3电机性能要求
汽车行驶的特点是频繁启动、加速、减速和停车等等。为了满足这些需要,电机需 要做到高电压、高转速、小体积,还应具有较大的启动转矩和较大范围的调速性能。同 时,电机需要有4~5倍的过载,电气系统、控制系统的安全性能达到有关标准和规定, 能在恶劣条件下可靠的工作。
XPT 160kW PM EDS电驱动系统拥有看160kW的高功率、305N m2012款君威的大扭矩和 15000r/m的高转速240kW IM EDS电驱动系统则拥有240kW高功率、420N m大 扭矩、15000r/m高转速,同时,在产出前,电驱动系统都要面对一系列测试,来满足 各种复杂需求。可以说,其性能完全迎合了汽车在不同场景和工况下的行驶特点。
13电机控制器
13.1双三相拓扑架构
逆变器是把直流电能(电池、蓄电瓶沖专变成定频定压或调频调压交流电的转换器。 而双三相拓扑,则是两个三相全桥逆变器拓扑结构,单个三相拓扑架构容易造成功率器 件运行不稳定比亚迪9月销量超20万辆而两个就能很好的解决这个问题。
XPT 240kW IM EDS电驱动系统特有的双三相拓扑架构,将两块逆变功率模块并 联,使得峰值输出翻倍,安全性和可靠性都得到了提升,还可对输出扭矩精准控制,不 失为一种绝佳的优化方案。
1.3.2 IGBT
所谓的IGBT ,就是绝缘栅双极型晶体管,是能量转换与传输的核心器件,动力电 子装置的"CPU"上海拍牌新规。IGBT的工作原理,是通过调节通与断来调节输出电能的形式,从而 驱动电机,进而驱动车辆。采用IGBT进行功率变换的好处,在于能够提高用电效率和 质量,具有高效节能和绿坏保的特点。
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XPT 240kW IM EDS电驱动系统的PEU电机控制器,就搭载了核心IGBT功能模
块,这就意味看其用电效率更高,并且更加节能坏保,符合未来的发展。
1.4电驱系统集成化
电驱系统集成化是现今电驱行业的一个发展趙势,简单来说,就是对电驱系统逬行 瘦身,从而达到成本降低、功能优化、性能提升的目的(见图二)。集成化大大减少了 电驱动系统的零部件数量,装配也变得更简单,还提升了产品的各项性能,助力整车实 现轻量化。实现电驱动技术集成化的方案有很多,"三合一”就是其中一种,即"电机+ 变速箱+电机控制器
XPT 160kW PM EDS电驱动系统就一直专注于集成化发展在仅仅34L的空间里, 把高效率永磁同步电机、轻量化齿轮箱、美国电动汽车特斯拉PEU电机控制器放在了一起,其设计高度模块 化,可正向或反向装配,可以采用整车前驱、后驱及四驱等不同驱动配置方式,更能够 与不同类型、不同功率的电驱动系统逬行组合,逐步将集成化做到极致。

提升可靠性
((•))
降低
噪音、振动
图二:电驱系统隼成化的优势
2新能源电驱动现状
2.1新能源汽车行业现状
从数据来看,2016年,中国电动汽车市场就超过了 100万辆,占世界的50%以上, 这一I攵据到了 2018年,达到了 210万辆,占整个乘用车市场2.2%。而到了 2019年, 中国汽车销量为2576.9万辆,电车销量在稳步提升。
从政策与坏境来看,新能源汽车的未来十分明朗。一方面,受国家政策的支持和引 导,中国新能源汽车的保有量和产销量都在快速增长。其次,传统燃油汽车产生的坏境 与资源问题日益突出,各国相继出台严厉措施限制燃油车,新能源汽车在缓解石油短缺 压力、减少汽车尾气排放,推动汽车制造业转型升级和交通运输业可持续发展方面都发 挥看重要作用,这也说明新能源汽车未来也将会是发展大势。
2.2电驱动系统产业现状
随看新能源电车销量的提升,电驱动系统也成为人们重点关注的对象。2020年, 受疫情影响2月驱动电机装机量大幅下滑,但3月开始就逐渐回暖。从发展趋势来看, 驱动电机配套
依然以乘用车市场、永磁同步电机为主,永磁同步电机占比达到了 98%~99%
近年来,电驱动生产制造企业增多,许多自主品牌走向市场,呈现一派"百家争鸣" 的局面。目前,中国电机电控生产市场相对来说还是比较集中,从2020年上半年电机 电控企业排名来看(见图三),特斯拉,比亚迪,蔚然动力(XPT ),博格华纳,汇川技 术等占据了大部分的市场份额,行业竞争也十分激烈。