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关于蔚来的核心三电技术分析介绍

汽车与新动力 来源:djl 作者:汽车与新动力 2019-08-14 09:27 次阅读

蔚来汽车作为国内新能源造车的领头羊,其常年占据汽车舆论峰口浪尖,而真正决定蔚来未来发展的,应该是其自主研发的核心“三电”技术。

近日,由蔚来自主研发用于ES6量产版的160kW EDS电驱动系统已在南京先进制造技术中心下线。蔚来的“三电”技术有何新的进展,其总投资30亿元的电机及电控系统的南京生产基地具体发展如何,《汽车与新动力》带你一起近距离探访蔚来XPT驱动工厂。

将于今年6月份陆续交付的蔚来ES6,在首发纪念版与性能版上采用全新的前置永磁同步电机,可以说,蔚来ES6将同时搭载永磁和感应两种不同电机。对此,来自蔚来驱动科技的CTO黄晨东解释为:“两种电机的通用兼顾了高速性能和日常通勤,采用前永磁+后感应的电机设计能更有效地提升整车NEDC工况的效率,并且能为SUV提供强劲动力。”

160kW永磁同步电驱系统

蔚来自主研发推出的160kW电驱动系统具有高度模块化和高效率的特性。由于永磁电机由于不需要耗费额外的电能用于转子励磁,因此能耗更低。除此之外,蔚来在定子上采用先进的扁导线技术,拥有远高于行业标准的铜线规格和数量,在导磁铁芯的配合下有效降低电阻、提升效率,最高功率为160kW,最大扭矩为305N·m,能量转换效率达到了96.7%,实现性能与续航的平衡。

240kW异步感应电驱系统

再来看看蔚来的240kW高性能电机,与传统的内燃机相比,电机没有怠速,不会产生任何车辆静止时的额外能耗,动力输出曲线较为理想。在0~5500r/min的转速范围内,均可输出420Nm最大扭矩,并且在5000~6000 转速之间,整个电机的功率和扭矩输出几乎都能够达到峰值。蔚来的240kW高性能异步感应电机是国内首个采用铜转子技术的异步感应电机。铜转子的导热性相比铝转子高出了40%,有效提升了转子效率并减少损耗。同时,使用15 000W高功率激光焊接技术熔焊铜片,保证转子较好的导电性能和一致性。

功率扭矩曲线示意图

为了保证产品的一致性和可靠性,在蔚来XPT的EDS车间实现了高度自动化,部分产线自动化程度达到了100%。其铜转子装配、激光熔焊、自动化削及动平衡、绕嵌线一体化、定子电加热浸漆、涂胶以及在线动态性能测试等均采取全自动化生产,配合精准可视化的监控,确保产品品质且全程可追溯。

蔚来XPT转子组装生产

在架构方面,高度集成化有利于减轻重量、缩小体积。蔚来ES8与即将交付的ES6都采用了“三合一”高度集成的电驱动单元(PEU,GB,EM),有效实现了整套动力系统的轻量化,明显减小体积并降低振动。在热管理方面,“三合一”电驱动单元内部的双向流动技术与整车热管理系统连接,确保了双功率模块的有效散热。其次,作为逆变器的核心,搭载最新一代的英飞凌(Infineon)HPDriveIGBT功率模块,连入蔚来专利的双三相拓扑结构中,具有更高功率密度和更高集成化的特点。

最新一代英飞凌HybridPACK IGBT逆变器

蔚来的动力电池系统称为ESS储能系统,其70kWh的ESS储能系统采用了宁德时代的方形硬壳电芯,相较其他电芯形式具备更好的单体安全性和一致性。整个系统采用集成式模块化设计,采用了“三纵三横”的安全构架,对关键的BMS电池管理系统、液冷恒温系统、快速换电装置等进行了自主研发。

ES6 ESS储能系统

作为电动车最核为的电气系统,蔚来70kWh的ESS储能系统的测试时间超过了31个月,从组装到整车先后经历超过300万公里的测试,有效确保在1500次循环后容量不低于80%的超长寿命。

蔚来ESS储能系统

还必须一提的是,蔚来全球首创水冷快换技术让快速补能、车辆升级成为可能,Bayobolt专利快换机构支持1万次换电操作而不会出现耐久性疲劳,电池包接口配备的双向截止阀可实现自动开启与关闭,配合快速插拔、导向定位和自纠正偏差等能力,实现全自动换电功能。

蔚来XPT自动化组装

结语:随着新能源补贴大幅度退坡,传统车企全面进军新能源市场,留给新造车企业的时间不多了,自主掌握核心的“三电”技术,不仅能在即将到来的血海竞争中给自己留够成本空间,还能有效控制时间成本。而蔚来对“三电”的大幅度投入,相信一定可以通过市场得到回馈。

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