新能源电驱动系统,作为新能源汽车的心脏,其技术演进始终围绕着用户的核心需求与潜在期望展开。电机、电机控制单元(MCU)与减速器,构成了电驱系统的三大核心部件,而技术的每一次革新,都旨在为用户所带来更加卓越、高效的驾驶体验。
在动力性能上,现代电车已普遍展现出强劲的实力。以特斯拉Model 3 Performance为例,其加速性能足以媲美甚至超越众多高性能燃油车,而售价仅3万余元的宏光MINI EV,在起步加速上同样能给予驾驶者直接的推背感。这在某种程度上预示着,对于大多数日常驾驶场景而言,电机的动力性能已绰绰有余,甚至存在过剩现象。
然而,对于追求极致动力加速的性能电车而言,技术的探索从未停止。通过采用扁平绕组线圈、
优化转子结构等创新技术,电机得以逐步提升功率和功率密度,满足少数高端用户的需求。同时,直瀑式油冷电机的应用,让电机在持续高功率输出时保持高效冷却,确保动力输出的连续性和稳定能力。此外,智能算法的加入,更是为电机动力输出带来了前所未有的优化,实现了动力、能耗与操控稳定性的完美平衡。
在电机能效方面,现代电机已接近其物理极限。多数电机的能效在90%以上,部分高效电机甚至达到了96%的惊人水平。面对这样的能效瓶颈,业界开始将目光转向电机控制单元中的主逆变器,希望能够通过技术创新来提升整个电驱系统的能效。
碳化硅(SiC)材料的应用,正是这一变革的引领者。SiC MOSFET以其体积小、开关/导通响应快、损耗小、耐压值高、导热率高等诸多优点,成为了替代传统IGBT模块的理想选择。使用SiC模块的电机控制单元,可以在一定程度上完成从电池到电机路径约5%的效率提升,为整车节省约5%的能耗。尽管当前SiC模块的成本仍高于IGBT,但考虑到其带来的能效提升和轻量化优势,以及未来在800V电气架构中的广泛应用前景,SiC已成为电驱系统能效提升的最佳选择。
在电驱系统的发展历史中,集成化已成为不可逆转的趋势。从早期的分体式三大件,到三合一成为主流,再到如今的多合一大集成阶段,电驱系统的集成度不断的提高,为用户所带来了更加紧凑、高效、经济的驾驶体验。
高度集成的电驱系统,不仅非常大地节省了体积和重量,降低了整体BOM成本,还提高了一体化装配效率和电驱系统整体功率密度。对于用户而言,这在某种程度上预示着更大的车内空间和前后备箱容积,更长的续航能力,以及更低的购买成本。
然而,多合一大集成并非简单的系统零部件组合,而是需要跨部件、跨领域的系统集成能力。这要求车企具备深厚的技术积淀和工程实力,以应对复杂的系统集成挑战。因此,跨系统整合能力已成为新能源汽车电驱系统最重要的核心技术之一,也是未来电驱系统发展的核心竞争力所在。
综上所述,新能源电驱动系统的核心技术,不仅体现在电机动力与能效的持续优化上,更在于集成化趋势下的技术创新与跨系统整合能力。随技术的慢慢的提升和市场的日益成熟,新能源电驱动系统将为用户所带来更加卓越、高效、经济的驾驶体验。
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