从2001年开始,重庆长安汽车是国内最早进入新能源领域的企业之一。系统竞争力是长安汽车成功度过艰难的技术研发前期、过渡产业化推广期,并最终进入多车市场运营的重要因素。
2022年上半年,长安汽车自主品牌新能源累计销量84958辆,同比增长127.3%,其中6月销量达18268辆,环比增长33.1%。所有产品的搭建都离不开平台架构,看看构成这个市场数据的新能源汽车谱系:

图片来源:长安汽车官网
以平台划分,EPA0平台下的城市代步车奔奔E星是长安汽车2021年的销售主力;在EPA1平台下,经济型家用深蓝系列,新车型将搭载160kW一体式超级集热器驱动,并将于今年上市;EPA2平台主要孵化四款车型:中型跨界风格轿车、中型轿车、高性能跨界SUV、中型MPV。
长安新能源电驱总工程师胡松介绍,长安汽车根据三大整车平台,打造了涵盖A00到C级车的完整动力配置,谱系广、覆盖面大、越级体验。

图片来源:盖世汽车
长安实现超集器泛滥背后的多点技术突破。
模拟发动机是燃油汽车的心脏,电驱动系统是电动汽车的动力核心。
一体化是电驱动结构的发展趋势之一,旨在通过深度集成优化系统结构,减少不必要的资源浪费。市场上流行已久的三合一电驱动,集电机、电控系统、减速器于一体。集成设备越多,挑战就越大。
长安汽车首届“开放共赢、融合创新”科技生态大会,其第一代七位一体超级集驱亮相。七位一体电驱动系统集成了整车控制器、高压接线盒、电机控制器、DC转换器、充电器、电机、减速器七个部分。

图片来源:长安汽车
2019年,长安汽车开始打造全能型系统的技术预测,从千人团队组建、设计研发到仿真验证,用四年时间带出七合一超级集驱。
高质量集成、高效率、低噪音、低成本是产品背后众多技术突破的支撑。
设计优化后,电驱动系统的最高效率可达95%。这得益于八层点线绕线电机的使用和电控中超低主导体的引入;同时通过拓扑结构简化和优化内部布局;在保证相对载流面积的情况下尽量均匀,以降低功耗。
具体到降低损耗的细节:一是在传统结构上用低阻分析优化流畅性;应用中高速的结构,减少润滑油的用量,使低速时润滑充分,减少中高速时不必要的机油损失;在功能结构上,引用了低模零件;在软件方面,采用控制算法来提高效率。

图片来源:盖世汽车
为了提升用户体验,长安汽车从三个方面设计了NVH性能(噪声、振动和声振粗糙度):基于POT和WOT工况的设计方案,在设计初期就做好了整个系统的模态规划,控制了档位扭矩和扭矩波动;完善零部件匹配,保证路径上轴承刚度与底盘一一匹配;车辆气密性的协同开发。
通过许多措施,胡松表示,裸机在NVH性能方面已经达到了与竞争产品相同的水平。
如何分配空间是一体机结构的关键。比如为了适应长安汽车所有车型的布局,就要使结构的支点基本接近水平角。
为了保证用户的可靠性,长安汽车对用户的工况、机械强度/疲劳、热负荷等进行收集和分析。,总结产品的设计速度,同时通过实验验证进行复配;针对零部件和电驱动总成的可靠性,基于长安开发系统完成了光伏的实验验证。

图片来源:盖世汽车
挑战众多高集成度领域的技术难点分析
即使取得了诸多技术突破,长安汽车要想在高集成度技术前沿占据一席之地,也面临着诸多挑战。
首先,集成的零件越多,问题越多。比如薄壁零件和多级干涉会影响整个系统模式。
保证产品设计的稳健性成为关键。胡松强调,在整个研发过程中,考虑到转动部件的自由模式参考,长安汽车对电机和齿轮机的每一个方案都进行了分析,在台架试验上完成了100多轮验证。
另一大挑战是优化差速器的润滑。通过CFD模拟和台架试验,首先要加强壳体的光滑度,提高液体流速;此外,不仅要在壳体上导油,还要在差速器内部增加储油措施:比如在一个体积为0.4升的专用储油中,当转速在1200-1400转/分时,储油可以减少30%以上的齿轮间循环用油量。

图片来源:长安汽车胡松
一体机最直接的影响就是电控元件的增加,进而导致外露电路和器件的增加。一方面存在内部水分子凝结在裸露器件上的风险;另一方面,由于部件的增加和分布不均匀,需要更多地分析传热路径,制定合理的布置方案,实现热量的排出,降低集中供热的风险。
最后,维修费用分摊的问题倒逼零件的可靠性。由于售后成本较高,一体机将大大提高对集成件质量的要求。
任何产品设计都不可能100%无故障,因此需要针对可能出现的问题设计可检测的维修方案,并对这些方案进行具体的成本分析。
胡松表示,一体化集成需要在开发过程中测试拆分维护执行的可能性,开发中期需要具备诊断能力。在整个产品开发过程中,长安汽车在产品概念设计的同时进行产销协调和统筹规划,确保拆分维修方案落地。

图片来源:盖世汽车
电气建筑的未来发展趋势:集成、高效和领域控制
总的来说,电驱动组件集成化、高效化、小型化的趋势越来越明显。三合一和多合一技术路线并行,可以满足不同车型布局的需求。
长安汽车将继续提高总成的峰值功率密度、效率和充电功率。未来,机械集成将扩展为一体;促进电力电子的深度集成;以及整车OEM的整合。
目前,它主要是由超集驱动的,胡松补充道。为了提高机电耦合的集成度,集中式驱动和分布式驱动将逐渐并存。
以电机为基础,推进高效电机技术的应用,在电机上尝试使用新结构、新材料,比如SiC MOSFET。预计基于第四代SiC MOSFET的应用将在2025年后逐步开始。
快充是市场普遍需求,高压架构是实现超快充的趋势。800V平台将成为主流技术路线,其中SiC MOSFET是重要路径。

图片来源:盖世汽车
域控制也是整个行业的大趋势。在更加一体化的中央电气架构下,ECU分布式控制已经走向功能域分布,接下来将向中央计算机+区域化发展,软硬件解耦成为必然趋势。
面向服务的SOA的软件架构模式将成为新的焦点。网络结构将有效减少控制器的数量,单个控制器的功能将更加强大。一款高性能高集成度的中央控制器即将落地。
技术是第一生产力,集成化、高性能、高效率,新能源汽车电驱动系统发展趋势日益明朗。一直有市场呼吁减少里程焦虑,提高充电效率。虽然“软件定义汽车”,但作为出行工具,硬件的实力也是不可或缺的。
比如长安汽车,可以用科技赋能产品,观察用户需求,才能一路拥抱电动化。
(以上内容来自于2022年6月24日由盖世汽车主办的2022中国汽车电驱动及关键技术云论坛上,长安新能源电驱动总工程师胡松发表的《长安深蓝——超级集能驱动力》主题演讲。)从2001年开始,重庆长安汽车是国内最早进入新能源领域的企业之一。系统竞争力是长安汽车成功度过艰难的技术研发前期、过渡产业化推广期,并最终进入多车市场运营的重要因素。
2022年上半年,长安汽车自主品牌新能源累计销量84958辆,同比增长127.3%,其中6月销量达18268辆,环比增长33.1%。所有产品的搭建都离不开平台架构,看看构成这个市场数据的新能源汽车谱系:

图片来源:长安汽车官网
以平台划分,EPA0平台下的城市代步车奔奔E星是长安汽车2021年的销售主力;在EPA1平台下,经济型家用深蓝系列,新车型将搭载160kW一体式超级集热器驱动,并将于今年上市;EPA2平台主要孵化四款车型:中型跨界风格轿车、中型轿车、高性能跨界SUV、中型MPV。
长安新能源电驱总工程师胡松介绍,长安汽车根据三大整车平台,打造了涵盖A00到C级车的完整动力配置,谱系广、覆盖面大、越级体验。

图片来源:盖世汽车
长安实现超集器泛滥背后的多点技术突破。
模拟发动机是燃油汽车的心脏,电驱动系统是电动汽车的动力核心。
一体化是电驱动结构的发展趋势之一,旨在通过深度集成优化系统结构,减少不必要的资源浪费。市场上流行已久的三合一电驱动,集电机、电控系统、减速器于一体。集成设备越多,挑战就越大。
长安汽车首届“开放共赢、融合创新”科技生态大会,其第一代七位一体超级集驱亮相。七位一体电驱动系统集成了整车控制器、高压接线盒、电机控制器、DC转换器、充电器、电机、减速器七个部分。

图片来源:长安汽车
2019年,长安汽车开始打造全能型系统的技术预测,从千人团队组建、设计研发到仿真验证,用四年时间带出七合一超级集驱。
高质量集成、高效率、低噪音、低成本是产品背后众多技术突破的支撑。
设计优化后,电驱动系统的最高效率可达95%。这得益于八层点线绕线电机的使用和电控中超低主导体的引入;同时通过拓扑结构简化和优化内部布局;在保证相对载流面积的情况下尽量均匀,以降低功耗。
具体到降低损耗的细节:一是在传统结构上用低阻分析优化流畅性;应用中高速的结构,减少润滑油的用量,使低速时润滑充分,减少中高速时不必要的机油损失;在功能结构上,引用了低模零件;在软件方面,采用控制算法来提高效率。

图片来源:盖世汽车
为了提升用户体验,长安汽车从三个方面设计了NVH性能(噪声、振动和声振粗糙度):基于POT和WOT工况的设计方案,在设计初期就做好了整个系统的模态规划,控制了档位扭矩和扭矩波动;完善零部件匹配,保证路径上轴承刚度与底盘一一匹配;车辆气密性的协同开发。
通过许多措施,胡松表示,裸机在NVH性能方面已经达到了与竞争产品相同的水平。
如何分配空间是一体机结构的关键。比如为了适应长安汽车所有车型的布局,就要使结构的支点基本接近水平角。
为了保证用户的可靠性,长安汽车对用户的工况、机械强度/疲劳、热负荷等进行收集和分析。,总结产品的设计速度,同时通过实验验证进行复配;针对零部件和电驱动总成的可靠性,基于长安开发系统完成了光伏的实验验证。

图片来源:盖世汽车
挑战众多高集成度领域的技术难点分析
即使取得了诸多技术突破,长安汽车要想在高集成度技术前沿占据一席之地,也面临着诸多挑战。
首先,集成的零件越多,问题越多。比如薄壁零件和多级干涉会影响整个系统模式。
保证产品设计的稳健性成为关键。胡松强调,在整个研发过程中,考虑到转动部件的自由模式参考,长安汽车对电机和齿轮机的每一个方案都进行了分析,在台架试验上完成了100多轮验证。
另一大挑战是优化差速器的润滑。通过CFD模拟和台架试验,首先要加强壳体的光滑度,提高液体流速;此外,不仅要在壳体上导油,还要在差速器内部增加储油措施:比如在一个体积为0.4升的专用储油中,当转速在1200-1400转/分时,储油可以减少30%以上的齿轮间循环用油量。

图片来源:长安汽车胡松
一体机最直接的影响就是电控元件的增加,进而导致外露电路和器件的增加。一方面存在内部水分子凝结在裸露器件上的风险;另一方面,由于部件的增加和分布不均匀,需要更多地分析传热路径,制定合理的布置方案,实现热量的排出,降低集中供热的风险。
最后,维修费用分摊的问题倒逼零件的可靠性。由于售后成本较高,一体机将大大提高对集成件质量的要求。
任何产品设计都不可能100%无故障,因此需要针对可能出现的问题设计可检测的维修方案,并对这些方案进行具体的成本分析。
胡松表示,一体化集成需要在开发过程中测试拆分维护执行的可能性,开发中期需要具备诊断能力。在整个产品开发过程中,长安汽车在产品概念设计的同时进行产销协调和统筹规划,确保拆分维修方案落地。

图片来源:盖世汽车
电气建筑的未来发展趋势:集成、高效和领域控制
总的来说,电驱动组件集成化、高效化、小型化的趋势越来越明显。三合一和多合一技术路线并行,可以满足不同车型布局的需求。
长安汽车将继续提高总成的峰值功率密度、效率和充电功率。未来,机械集成将扩展为一体;促进电力电子的深度集成;以及整车OEM的整合。
目前,它主要是由超集驱动的,胡松补充道。为了提高机电耦合的集成度,集中式驱动和分布式驱动将逐渐并存。
以电机为基础,推进高效电机技术的应用,在电机上尝试使用新结构、新材料,比如SiC MOSFET。预计基于第四代SiC MOSFET的应用将在2025年后逐步开始。
快充是市场普遍需求,高压架构是实现超快充的趋势。800V平台将成为主流技术路线,其中SiC MOSFET是重要路径。

图片来源:盖世汽车
域控制也是整个行业的大趋势。在更加一体化的中央电气架构下,ECU分布式控制已经走向功能域分布,接下来将向中央计算机+区域化发展,软硬件解耦成为必然趋势。
面向服务的SOA的软件架构模式将成为新的焦点。网络结构将有效减少控制器的数量,单个控制器的功能将更加强大。一款高性能高集成度的中央控制器即将落地。
技术是第一生产力,集成化、高性能、高效率,新能源汽车电驱动系统发展趋势日益明朗。一直有市场呼吁减少里程焦虑,提高充电效率。虽然“软件定义汽车”,但作为出行工具,硬件的实力也是不可或缺的。
比如长安汽车,可以用科技赋能产品,观察用户需求,才能一路拥抱电动化。
(以上内容来自于2022年6月24日由盖世汽车主办的2022中国汽车电驱动及关键技术云论坛上,长安新能源电驱动总工程师胡松发表的《长安深蓝——超级集能驱动力》主题演讲。)
作为国内第一家搭载纯电动汽车突破100万台的电驱动企业,上海电驱动股份有限公司从08年就进入该领域,从分体式电驱产品、三合一技术突破到步入宽禁带半导体的应用实践,上海电驱动始终紧追在技术前沿,
1900/1/1 0:00:00盖世汽车讯据外媒报道,7月21日,三星SDI在一份声明中表示,该公司将在马来西亚建设第二家电池工厂,以提高用于电动汽车和电子设备的圆柱形电池的产量。
1900/1/1 0:00:00此前从7月份开始的特斯拉上海超级工厂改造计划,其中负责生产ModelY的二期产线已于7月16日率先完成改装工作,另外负责生产Model3的一期产线已于7月17日开始进行改造,
1900/1/1 0:00:001、比亚迪海豹将于7月29日上市,首搭CTB电池车身一体化技术7月22日,我们从官方渠道获悉,比亚迪海豹将于7月29日正式上市。
1900/1/1 0:00:00盖世汽车讯7月22日,起亚汽车公布了2022年第二季度业绩。
1900/1/1 0:00:00近日,哪吒汽车宣布完成数亿元D3轮融资,投资方为日初资本。哪吒汽车是合众新能源汽车有限公司旗下的汽车品牌,其母公司合众新能源创立于2014年,主要产品包括电动物流车、纯电动乘用车等。
1900/1/1 0:00:00