每家汽車品牌都有一個(gè)賽車夢,就像每個(gè)英雄都渴望一場華山論劍。
就在國內(nèi)主機(jī)廠孜孜不倦地祭出大招,推出純電動跑車品牌或者車型之時(shí),路特斯王者歸來。
今年,路特斯Eletre R+以 1分37秒79的成績一舉打破浙賽SUV和量產(chǎn)電動車型圈速紀(jì)錄。而Emeya R+未上市先刷圈,以1分35秒728的單圈成績,再次打破浙賽量產(chǎn)電動車圈速記錄,成為浙賽最快的純電動汽車,同時(shí),也是目前浙賽圈速榜前15名中唯一一臺四門轎車。
在路特斯看來,Emeya R+甚至可以跑進(jìn)1分30秒,但他們并不打算再刷浙賽了,因?yàn)椋~北才是“星辰大海”。
Eletre和Emeya,路特斯在新能源汽車時(shí)代的新名片,這場百萬級賽車夢令人血脈僨張不輸千萬級,高貴中不失激情。
浙賽的稱霸,標(biāo)志著路特斯在賽場上完成新舊時(shí)代下的迭代與跨越。它的重生,激發(fā)一眾愛好者考古,挖掘柯林·查普曼的執(zhí)著、高超的輕量化設(shè)計(jì)、高水準(zhǔn)的底盤調(diào)校、講究的空氣動力學(xué)設(shè)計(jì)。
然而,最吸睛的動力總成最神秘,路特斯官方對外公布的只是一串?dāng)?shù)字,800V架構(gòu)、905匹馬力、985Nm、零百加速2.78s......它從何而來,是如何做到既有爆發(fā)力又有強(qiáng)大耐力,既有高性能又能快速落地?
NE時(shí)代帶你一探其強(qiáng)勁動力的源泉。
路特斯“雙霸”電動力的兩大“天花板”
路特斯“浙賽雙霸”要散發(fā)出風(fēng)雅的疾馳魅力,極致的動力總成必不可少。尤其在國內(nèi)最具挑戰(zhàn)性的賽道上,只有讓電驅(qū)總成的性能更猛、散熱更穩(wěn),才能長時(shí)間高功率穩(wěn)定輸出,在對決中占到先機(jī)。
路特斯“雙霸”均采用的是前后800V SiC扁線油冷雙電機(jī),爆發(fā)出675kW(905匹馬力)及985 Nm的澎湃動力,性能媲美6.0T發(fā)動機(jī)動力水平,輕松達(dá)成零百加速2.78s。
后橋800V高性能電驅(qū)總成,是路特斯Eletre R+和Emeya R+的重要?jiǎng)恿碓矗瑩?jù)悉由星驅(qū)科技自主研發(fā),代號為P900,是國內(nèi)鮮有的“為賽道而生”的電驅(qū)總成。
作為全球首款 800V 兩擋扁線油冷電驅(qū)系統(tǒng),P900 峰值功率450kW,是目前國內(nèi)已量產(chǎn)800V三合一電驅(qū)總成的功率“天花板”,輪端輸出扭矩達(dá)到驚人的 8200N·m 以上,配以先進(jìn)的兩擋減速器,出彎加速一氣呵成。
峰值功率和峰值扭矩極大程度上影響著整車百公里加速時(shí)間,P900的“天花板”數(shù)據(jù)直接助力路特斯的兩款跑車躋身2秒俱樂部,屢次刷新賽道記錄。
而要后勁夠足,在賽道上具備夠強(qiáng)的連續(xù)加減速能力,還要看持續(xù)功率和扭矩,也就是電機(jī)能夠長時(shí)間的高功率輸出,并且不超過絕緣等級和規(guī)定的溫升限值。
具體數(shù)據(jù)來看,據(jù)悉P900可在0-100km/h連續(xù)加速超過30+次,0-200km/h加速次數(shù)超過20次,超出電驅(qū)競品的連續(xù)加減速次數(shù),創(chuàng)造另一個(gè)“天花板”。
為了做到強(qiáng)大的連續(xù)加減速能力,星驅(qū)科技從“軟實(shí)力”和“硬實(shí)力”兩處著手,讓P900更抗造。
何為“軟實(shí)力”?其中有三:一、對整車需求的理解能力和支持能力;二、子系統(tǒng)分解能力和系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力;三、全球供應(yīng)鏈協(xié)同能力。這三點(diǎn)看起來比較“虛”,很難真正為人所感知,但卻是產(chǎn)品落地的大前提。只有把整車需求、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、全球供應(yīng)鏈整合起來,步調(diào)一致,才能挖掘出電驅(qū)的最大潛能 。
“硬實(shí)力”在需求理解和開發(fā)設(shè)計(jì)過程得以產(chǎn)生。路特斯跑車對持續(xù)功率的高要求,分解后是對扁線電機(jī)耐800V高壓、抗熱能力、散熱能力的考驗(yàn)。基于此,星驅(qū)科技選用行業(yè)已經(jīng)驗(yàn)證成熟的800V Hair pin繞組方案,加以自主開發(fā)智能蜂窩油冷技術(shù),即使在紐北真實(shí)賽道工況下,電機(jī)溫度也能夠控制在平均115°以下,使得電機(jī)的絕緣系統(tǒng)保有足夠的安全余量。
P900油冷妙在“智能”,通過引入電子智能油泵,實(shí)時(shí)監(jiān)控轉(zhuǎn)子和定子的溫度,根據(jù)運(yùn)行工況需求實(shí)時(shí)智能調(diào)整冷卻油量,實(shí)現(xiàn)全主動冷卻潤滑,提高散熱效率并實(shí)現(xiàn)更高的可靠性和更低的電功耗。狹縫流道設(shè)計(jì)確保齒輪油充分流過鐵芯表面,實(shí)現(xiàn)全覆蓋冷卻。蜂窩式的冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可以大大提高散熱面積,從而提高散熱效率。環(huán)形導(dǎo)油槽設(shè)計(jì)保證油液噴淋角度和距離,確保了定子端部的高效冷卻。雙向?qū)α髟O(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)冷卻油液的雙向?qū)α鳎蠓鰪?qiáng)冷卻效果。
路特斯在賽道上迸發(fā)出的駕控動力,背后是星驅(qū)科技在開發(fā)階段投入的巨大努力。據(jù)NE時(shí)代了解,在樣機(jī)階段,星驅(qū)科技進(jìn)行了海量的標(biāo)定,并將真實(shí)采樣數(shù)據(jù)與仿真數(shù)據(jù)相結(jié)合,做到對電機(jī)各區(qū)域的溫度和需要的冷卻油量的精準(zhǔn)監(jiān)控和管理。
隨著電機(jī)設(shè)計(jì)越來越追求轉(zhuǎn)矩極限、功率極限,尤其賽車追求連續(xù)加速,熱管理技術(shù)的價(jià)值貢獻(xiàn)與日俱增。不少驅(qū)動電機(jī)都在冷卻上下功夫,對熱管理技術(shù)進(jìn)行深入研究,如舍弗勒的定子槽內(nèi)冷卻技術(shù)、Lucid的齒軛開槽油冷。星驅(qū)科技自主智能蜂窩電機(jī)油冷技術(shù),成功地在P900上進(jìn)行了量產(chǎn)運(yùn)用,通過整車和臺架地實(shí)測結(jié)果證明,目前已經(jīng)達(dá)到了行業(yè)全球領(lǐng)先水平。
逆變器層面,匹配800V電壓平臺,采用全球頂級供應(yīng)商的成熟的碳化硅(SiC)功率模塊,具有更高的擊穿電場強(qiáng)度、更高的熱導(dǎo)率及更小的芯片面積,滿足產(chǎn)品高能效、輕量化、高驅(qū)動力的嚴(yán)苛要求。800V SiC 逆變器帶來的直接作用極其顯著,與常規(guī)產(chǎn)品相比重量減輕約40%,體積減少約30%,功率密度提升約25%。
減速器層面,國內(nèi)首款行星排結(jié)構(gòu)二擋變速箱,與電機(jī)、電控深度融合,爆發(fā)出8200Nm的最大輪端輸出扭矩。極速、極高性能的電驅(qū)需要多擋位的配合,一擋可助力強(qiáng)勁起步扭矩,帶來極致的推背加速體驗(yàn),二擋可放大極速,高效輸出游刃有余,滿足賽車級駕駛體驗(yàn)。
還有一點(diǎn)不容忽視,越是競技賽道,越對電驅(qū)總成在爆發(fā)性和熱管理能力有著高要求的同時(shí)更強(qiáng)調(diào)可靠性。
據(jù)了解,為驗(yàn)證P900的可靠性,星驅(qū)科技配置了25,000rpm電機(jī)試驗(yàn)臺架,并已裝置全球首個(gè)汽車領(lǐng)域30,000rpm電機(jī)試驗(yàn)臺架,遠(yuǎn)超出普通實(shí)驗(yàn)臺架極限。不僅如此,P900臺架驗(yàn)證更是累計(jì)7萬小時(shí)以上, 在保證P900產(chǎn)品可靠性的同時(shí)也積累了大量寶貴的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),為下一代產(chǎn)品開發(fā)迭代打下基礎(chǔ)。
星驅(qū)科技的臺架參數(shù)兼顧常規(guī)乘用車及性能車電驅(qū)系統(tǒng)測試需求,最高覆蓋550kW高性能電機(jī)測試需求。所有臺架支持多電壓平臺產(chǎn)品全覆蓋測試(400V/800V/1000V)。總成帶載級EMC試驗(yàn)?zāi)芰σ嗍菄鴥?nèi)領(lǐng)先,兼容EDU、電機(jī)、電池包等產(chǎn)品靜態(tài)、動態(tài)EMC測試需求。
只有在可靠、安全的前提下,追求極限速度才有意義。
橫空出世的高性能電驅(qū)新勢力
那么,這家死磕深度油冷,滿足路特斯苛刻需求,與賽道斗智斗勇的P900是由怎樣一家電驅(qū)Tier 1創(chuàng)造的?
從業(yè)務(wù)布局來看,星驅(qū)科技的系列EDU產(chǎn)品滿足大部分車輛應(yīng)用需求,從混動,插電式混動,到純電動,同時(shí)也包含增程式和燃料電池車輛應(yīng)用。純電產(chǎn)品涵蓋三合一及多合一電驅(qū)總成及關(guān)鍵部件。混合動力產(chǎn)品包含P1電機(jī)、雙電控、電驅(qū)總成等。今年10月份,星驅(qū)科技受益于吉利系混動的爆發(fā)而進(jìn)入發(fā)電機(jī)TOP 10。零部件加工,如軸齒以及差速器等傳統(tǒng)業(yè)務(wù),為現(xiàn)在的行星排兩擋減速器、脫開機(jī)構(gòu)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
產(chǎn)品能力上,星驅(qū)科技自主開發(fā)的系列EDU產(chǎn)品適配400V/800V電壓系統(tǒng),功率范圍涵蓋80-450kW,最大轉(zhuǎn)速達(dá)22,000rpm,采用單電機(jī)或者雙電機(jī)、IGBT/SiC功率模塊、平行軸或行星排結(jié)構(gòu)、單擋或兩擋變速器,可選配多合一控制器,從而適配不同車型。其中400V同軸緊湊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的三合一電驅(qū)總成L300已量產(chǎn),采用高效扁線油冷電機(jī)、自密封焊接差速器、可選配半軸脫開機(jī)構(gòu),總成WLTC效率≥89.34%。
創(chuàng)新能力方面,該Tier 1自主開發(fā)智能蜂窩油冷技術(shù)、24000rpm高速電機(jī)、800V高壓電機(jī)控制器,深挖永磁同步電機(jī)的每份潛力。不但如此,星驅(qū)科技研制出軸向磁通電機(jī),不斷追求電驅(qū)技術(shù)的更新與迭代。截至2023年11月,星驅(qū)科技已經(jīng)申請超過了248項(xiàng)專利,其中包括32項(xiàng)國際發(fā)明專利,135項(xiàng)中國發(fā)明專利。
持續(xù)創(chuàng)新的背后,是中歐多個(gè)研發(fā)中心超400人的科研團(tuán)隊(duì)。只有不斷創(chuàng)新,才能在極度技術(shù)內(nèi)卷的一片”紅海“中突出重圍。
目前,據(jù)NE時(shí)代了解,已有多家國內(nèi)外主流、豪華汽車品牌成功定點(diǎn)星驅(qū),全球化的研發(fā)中心和服務(wù)體系效果顯著,隨著新能源汽車滲透率迅速提升,全球化客戶結(jié)構(gòu)將會更加完整。
至少透過路特斯、P900和案頭研究,我們發(fā)現(xiàn),這是一家高性能電驅(qū)動Tier 1,而非一般電驅(qū)動公司;面向的是全球市場,而非某一固定市場;追逐速度與激情,不止在賽場上,還在公路……
高性能電驅(qū)賽道,尤其是300kW及以上,往往人跡罕至,一方面客戶難尋,另一方面技術(shù)難做。到現(xiàn)在為止,國內(nèi)僅三家Tier 1真正實(shí)現(xiàn)300kW及以上高性能電驅(qū)的批量配套。但隨著國內(nèi)主機(jī)廠逐夢跑車,自研或與第三方Tier 1共研高性能動力總成,這條賽道注定會越來越擁擠。在行業(yè)快速出新的節(jié)奏下,誰能笑到最后?
希望時(shí)間能給我們答案。
備注:文中圖片和動圖來自路特斯、星驅(qū)科技等
來源:第一電動網(wǎng)
作者:NE時(shí)代
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