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蔚来自主研发电机即将推出 ET7加速竟能打保时捷taycan

来源:电机英才网 时间:2021-11-12 作者:电机英才网 浏览量:

前段时间去了一趟蔚来汽车在南京的动力总成中心,我们看到了即将搭载蔚来的第二代电驱系统的碳化硅模块,而这套新电驱首搭车型就是ET7,目前处在生产线上已经准备好的状态,它将为ET7带来超越保时捷Taycan 4S的动力表现。


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电动汽车的动力两大关键指,就是百公里加速和最高车速,而影响电动车动力性能的主要是电机的输出功率,电机功率则由转速和扭矩来决定的。从ET7来看,蔚来的二代电驱系统总功率可以达到480kW,这个数据放在同级别同价位的车型来说绝对是领先的存在。而在单个电机方面,目前蔚来二代电驱系统前永磁同步电动机最大功率达到180kW,后异步感应电机则可达到300kW,据了解300kW的异步感应电机最大转速从之前的14000转提升到了16000转。

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作为一个新势力企业,蔚来的电机为什么可以做到这么强?其实一开始蔚来的电机水平在行业内不算拔尖,但是它的电驱系统胜在更新换代节奏快。查阅资料发现,从2018年240kW的异步感应电机推出,到2019年160kW的永磁同步电机,再升级到目前新的180kW永磁同步和300kW异步感应电机,整个时间线仅仅垮了不足4年。


作为一个新势力品牌,蔚来汽车与大多数传统品牌走了同样的线路,就是将更多关键的技术掌握在自己手中,而对于电动汽车来说,关键技术在于其三电系统,电池、电机和电控。电驱作为蔚来的关键研发领域,所以从2015年的时候就已经创建了专门的研发团队,发展到今天,在电驱系统领域形成较强的研发能力。

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从投资力度可以来侧面证明这一点,在这次的参观过程中,蔚来是这样介绍电驱研发的:“首先我们的试验,从2015年到现在,总共在测试外包、试验设备、软件工具相关的总投入大概是2.5个亿,其中这些试验与车型匹配和开发验证投资高一点。仅测试外包约1.3亿,我们也购买了一批试验台架设备,过去六年花了一个亿(9600万),同时还花了将近三千万买各种软件工具。这些方面的投入都是巨大的,不是说很多人声称‘我有研发能力’,但他的研发到哪个水平每家公司定义不一样,像蔚来这样重投资的研发在整个新势力体系中是没有多少的。”


蔚来汽车一直坚持在电驱系统上的全栈自研,仅在电机这个零部件上,蔚来就已经申请了215项专利,其中81项是发明专利。将技术掌握在自己手中,车企就能更好更快地将新技术用于新产品上,这也是为什么蔚来能超越很多车企走在前面的原因。

那么这次,蔚来具体做了什么技术升级呢?蔚来新的动力系统通过电磁优化及模块电流的提升等方面来共同实现了整个功率和扭矩的提升。


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电机部分的提升有一点值得一提,180kW的永磁同步电机在与上一代电机相同尺寸的情况下做到了性能的提升。同时在300kW的电机上,蔚来汽车利用用户大数据分析了主要的工况点,据此将新一代电机进行优化和速比优化,保证用户驾驶的时候更多利用上高效区域,降低能耗。

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除了电机,蔚来的二代电驱系统还有一个非常重要的技术亮点就是碳化硅驱动模块。碳化硅模块首次应用也是这次二代电驱系统中,这款碳化硅模块是用于180kW的永磁同步电机,用了碳化硅模块本身电流能力提升了30%,得益于碳化硅模块的应用,再加上电机和整个系统的优化,总体180千瓦的综合工况功率做到了91.5%,业内对一般IGBT的三合一系统在88%、89%. 通过电驱动系统效率的优化,支持整车在75度电、100度电和150度电对应的续航里程扩展。


在蔚来公布的碳化硅模块数据中可以看到,蔚来量产的这个模块导通电阻为1.7m欧姆,导通电阻大小会决定碳化硅的损耗,这个指标目前在行业来说算非常优秀的水平了。0.1度每瓦的热阻也让新模块的散热能力也提升了20%,这得益于碳化硅芯片本身的特性,同时采取的一个叫“银烧结”的新工艺也有所帮助。目前蔚来碳化硅模块的最上级衬底材料是Cree,在韩国工厂做的晶圆,马来西亚做的模块,然后再发到中国,在蔚来的南京工厂进行压装,现阶段主要依靠进口,国产化率还是比较低。


除了180kW电机的控制模块升级外,对感应异步电机,也就是300千瓦的IGBT的模块也进行了升级,从之前的900A提升到了960A,电流能力得到一定提升。总体来看,蔚来的第二代电驱系统优化电机效率,提升速比,以及对控制模块进行升级和更新,这一系列的举措让车辆不仅能得到动力上的大幅提升,同时在能耗方面也得到降低,这也让我们更加期待ET7的使用体验。

不过,略为遗憾的是,蔚来目前并没有打算将第二代电驱系统用于ES6、ES8、EC6等车型上。

总结:
从2020年蔚来的研发投入为24亿元,再追溯到2019年则是48亿元,排行新势车品牌第一,与其他主流合资品牌相比也算拿得出手,我查了一下蔚来在中国品牌中研发投入规模排名前10,以一个新势力来说,也算是很用力在做研发了。除了高成本的技术研发投入,蔚来在车主服务方面也投入了非常大的资金,这就不难理解蔚来为何能迅速获得市场认可,成为头部新势力品牌了。不过,路还很长,如何尽快完成初期积累,完成首个10万辆销售年,并实现盈利才是摆在蔚来面前的考验。


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