全球首個超效率電機(jī)問世!巴掌大的電機(jī)超越V8發(fā)動機(jī),埃安夸克電驅(qū)邁入納米時(shí)代
2023年03月03日
3月3日,埃安發(fā)布全新一代高性能集成電驅(qū)技術(shù)群——夸克電驅(qū),能以極小的體積迸發(fā)出強(qiáng)勁的功率,電機(jī)功率密度高達(dá)12kw/kg,相比行業(yè)6kw/kg提升100%。巴掌大的電機(jī),就能帶來超越V8發(fā)動機(jī)的超大馬力!實(shí)現(xiàn)此項(xiàng)突破,不亞于芯片行業(yè)一下子從“28納米”時(shí)代快進(jìn)到“3納米”時(shí)代。
無獨(dú)有偶,特斯拉投資者日上官宣了其新一代自研電驅(qū)系統(tǒng),將通過減少碳化硅等材料使用實(shí)現(xiàn)成本的進(jìn)一步降低。一邊是追求極致的成本控制,一邊是追求極致的性能超越,雙方似乎已形成兩套邏輯和技術(shù)發(fā)展路線。
摘下特斯拉未竟的果實(shí),埃安突破電驅(qū)世界級難題
小到生活中常見的平衡車、無人機(jī)等普民應(yīng)用,到“國之重器”航空母艦、太空探索等高精尖領(lǐng)域,電機(jī)都在其中扮演不可或缺的角色,但無論那個行業(yè),都在追求“體積小型化,動力巨量化”的電機(jī)。可以說,電機(jī)技術(shù)的發(fā)展史,就是一段不斷追求極致功率密度的歷史。
1900年,保時(shí)捷曾推出過一款使用小體積輪轂電機(jī)的概念車。但因?yàn)樾◇w積電機(jī)功率密度不足,車輛極速只有35km/h,最終只能流產(chǎn)。無獨(dú)有偶,特斯拉旗下首款車型Roadster為實(shí)現(xiàn)更高的功率密度,最初設(shè)計(jì)采用兩擋變速箱,但因種種技術(shù)問題,最終導(dǎo)致無法量產(chǎn),功率密度也無法提升。
事實(shí)上,電機(jī)功率密度的突破一直以來都是世界級難題。無數(shù)工程師、科研機(jī)構(gòu),致力于提升其功率密度。有成功,亦有失敗。功率密度的突破,面臨著兩大世界難題。
一方面是要考慮在體積不變的情況下,如何實(shí)現(xiàn)更大的功率輸出。這就要求必須去探索電機(jī)的空間極限,讓電機(jī)的每一個點(diǎn)都能釋放出最大潛能。同時(shí)還可以通過提升電壓的方式,提升功率。但電壓每提升1V,都是一個涉及材料、工藝、軟件、封裝、安全的系統(tǒng)級龐大工程;
另一方面還要避免高功率輸出損耗,好不容易提升的功率,盡可能避免浪費(fèi)在產(chǎn)熱這種無用功上。
在新能源汽車行業(yè)快速發(fā)展的這10年里,行業(yè)的電機(jī)功率密度從2kw/kg提升到6kw/kg了。埃安夸克電驅(qū)技術(shù)的橫空出世,讓電機(jī)功率密度跨越式提升到12kw/kg,摘下了特斯拉未竟的果實(shí)。
三大首創(chuàng)技術(shù),引領(lǐng)驅(qū)動方式變革
埃安電驅(qū)研發(fā)團(tuán)隊(duì)深耕動力科技領(lǐng)域十余年,擁有雄厚的研發(fā)實(shí)力。圍繞“高功率密度,低發(fā)熱損耗”兩個核心點(diǎn),持續(xù)進(jìn)行技術(shù)迭代開發(fā),從而積累納米晶-非晶超效率電機(jī)、X-PIN扁線繞組、900V高效碳化硅、E-drive軟件、無動力中斷電子換擋等一系列創(chuàng)新技術(shù)。其中最核心的是三大前瞻技術(shù):
全球首個“納米晶-非晶”超效率電機(jī)
永磁同步電機(jī)技術(shù)發(fā)展至今,電機(jī)鐵芯損耗是影響電機(jī)工況效率的主要因素。埃安電機(jī)團(tuán)隊(duì)從基礎(chǔ)原材料和電磁原理創(chuàng)新開發(fā),設(shè)計(jì)了一種“納米晶-非晶” 合金材料及批量制備工藝;相較于傳統(tǒng)的鐵基硅鋼材料冶煉工藝,納米晶-非晶材料冷卻速度高達(dá)100萬℃/s,較鐵基硅鋼材料快1000倍;具有原子無序排列、無晶粒、無晶界的微觀特性。其鐵損系數(shù)遠(yuǎn)低于鐵基硅鋼等電工鋼,埃安創(chuàng)新應(yīng)用該材料制作電機(jī)鐵芯,降低電機(jī)50%鐵芯損耗,從而有效降低電機(jī)能量損耗,電機(jī)工況效率提升至97.5%,電機(jī)最高效率達(dá)到98.5%。
行業(yè)首創(chuàng)X-PIN扁線繞組
埃安融合自主專利的X-PIN扁線定子技術(shù)和碳纖維高速轉(zhuǎn)子技術(shù),在縮小25%體積的情況下,電驅(qū)功率提升30%以上?;陔姍C(jī)技術(shù)的進(jìn)步,未來產(chǎn)品將呈現(xiàn)小型化、輕量化、出行形態(tài)多樣化。X-PIN碳纖維高速電機(jī)技術(shù)具有3項(xiàng)獨(dú)有平臺繞線方案的國家專利,可實(shí)現(xiàn)70kW~320kW功率范圍、220~450Nm扭矩范圍多平臺兼容。
全球最高900V碳化硅功率模塊
埃安深度介入SiC產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè),自研封裝設(shè)計(jì)。從芯片布局、均流一致性、縮小芯片開關(guān)延時(shí)、疊層功率回路設(shè)計(jì)四個方向進(jìn)行突破,同時(shí)結(jié)合全銀精準(zhǔn)低溫?zé)Y(jié)工藝的革新,使得SiC模塊回路雜感降低50%以上、熱阻降低約25%、芯片通流能力提升10%以上、功率循環(huán)壽命提升約100%。
結(jié)合安全可靠的SiC芯片驅(qū)動與保護(hù)設(shè)計(jì),充分發(fā)揮碳化硅的高耐壓、高功率密度、高效率特性,助力夸克電驅(qū)實(shí)現(xiàn)最高滿功率工作電壓900V,峰值功率高達(dá)320kw以上,最高效率超99.8%,位居行業(yè)頂尖水平。
夸克電驅(qū)的一系列技術(shù)革新,都是從細(xì)節(jié)入手,不斷做到極致,從而突破了“大動力與小體積”不可兼得的矛盾,也賦予埃安的Hyper SSR和Hyper GT與生俱來的極致性能及極致空間體驗(yàn)!讓埃安Hyper SSR實(shí)現(xiàn)全球最快多電機(jī)1.9秒百公里加速,Hyper GT實(shí)現(xiàn)全球最快單電機(jī)4.9秒百公里加速能力。
打開未來暢想,夸克電驅(qū)讓人人都是鋼鐵俠
此次夸克電驅(qū)首次突破“大動力與小體積”不可兼得的矛盾,讓埃安的電驅(qū)研發(fā)進(jìn)入“納米時(shí)代”,為埃安電驅(qū)技術(shù)研發(fā)史樹立了全新里程碑,這也是中國新能源汽車行業(yè)騰飛的縮影。
作為中國第一家EV ICV全棧自研的車企,埃安已實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)技術(shù)的超越。不僅自主研發(fā)了彈匣電池、超倍速電池、海綿硅電池三大原創(chuàng)電池技術(shù),一舉解決安全、補(bǔ)能、續(xù)航三大行業(yè)痛點(diǎn)難題,還推出了“AEP3.0平臺”以及“星靈架構(gòu)”等Hyper Tec全新一代高端技術(shù)。
四年前埃安和特斯拉是唯二擁有純電平臺的車企,埃安去年發(fā)布了全新一代平臺AEP 3.0,而本次投資者日上,特斯拉承諾的新一代平臺又一次跳了票。雖然馬斯克發(fā)布了秘密宏圖的第三篇章,活動過程中股價(jià)卻一路下跌。究其原因,正是特斯拉理想宏大卻細(xì)節(jié)不足,光畫餅,卻沒有用足夠的新技術(shù)來支撐。
在全棧自研的基礎(chǔ)上,埃安還加碼成立銳湃動力科技有限公司,重點(diǎn)圍繞前瞻動力科技研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化,全面打通研發(fā)、智造、銷售、服務(wù)一體化,打造更多、更極致的動力科技產(chǎn)品,引領(lǐng)行業(yè)變革。
夸克電驅(qū)的問世,讓人們對未來汽車形態(tài)有了更豐富的想象空間。或許在不久的將來,輕盈又強(qiáng)勁的輪轂電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),到那時(shí),側(cè)方停車能如同螃蟹一樣“霸道橫行”,再狹窄的路段也能輕松實(shí)現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向,甚至還能加速潛艇汽車、飛行汽車等更多汽車形態(tài)的量產(chǎn)落地,為用戶帶來“上九天攬?jiān)?,下五洋捉鱉”奇幻出行體驗(yàn)。
當(dāng)然,夸克電驅(qū)不僅僅局限于汽車,還能應(yīng)用在很多前瞻領(lǐng)域,解鎖更多未來智能生活場景。比如在醫(yī)療科技領(lǐng)域,可以運(yùn)用夸克電驅(qū)制作動力義肢,讓殘疾人也能擁有正常人的活動能力;讓可穿搭機(jī)器成為人體一部分,人人都是鋼鐵俠;再比如無人機(jī)領(lǐng)域,通過使用夸克電驅(qū)技術(shù),運(yùn)載量和續(xù)航均可以大幅提升,結(jié)合AI技術(shù),無人快遞業(yè)務(wù)也不再是遙不可及的幻想……
與特斯拉的宏大敘事卻缺乏細(xì)節(jié),夸克電驅(qū)技術(shù)本次實(shí)打?qū)嵉耐黄疲舱前0矊夹g(shù)腳踏實(shí)地投入的體現(xiàn)。隨著夸克電驅(qū)技術(shù)不斷進(jìn)化,未來它可能會被應(yīng)用在智能機(jī)器人、機(jī)械外骨骼、醫(yī)療、航空航天等多個高精領(lǐng)域,讓高性能機(jī)械便攜化。由此產(chǎn)生的連鎖反應(yīng),甚至有可能改寫整個社會的運(yùn)行方式,讓科幻世界照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。
今年1月30日,福布斯中國發(fā)布2022年新晉獨(dú)角獸榜單,埃安在全球新晉獨(dú)角獸中位列第一。這是繼2022年埃安被評為創(chuàng)新企業(yè)超級獨(dú)角獸和2022年中國最具增長潛力新銳TOP品牌之后,再次獲得國際權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)可。以科研成果和技術(shù)創(chuàng)新為內(nèi)在驅(qū)動力的埃安,也已經(jīng)吹響了沖擊科創(chuàng)板IPO的號角,未來可期。
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