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超級汽車驅動技術,從『仰望』開始加速落地

蓋世汽車 忻文

可能是有史以來的第一次:發布的新車是橫著入場的,然后還現場表演了原地掉頭特技。伴隨著這種炫技式的開場,以及過程當中不斷拋出的各項黑科技,整個汽車圈都在被「仰望」持續刷屏,「易四方」的四電機分布式驅動技術一次又一次地震撼了所有「汽車人」的神經。

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【易四方平臺電驅總成系統參數】

從技術應用角度來看,四輪四電機的分布式驅動技術,能夠對車輛四輪動態實現精準控制,讓每個輪子都可以擁有自己的思想,并且徹底顛覆以往燃油車動力系統的能力體系。

對于分布式驅動技術的應用,汽車行業已經覬覦多年,直到電機、電控、電池三大領域核心技術實現突破以后,分布式驅動技術才率先在商用車領域落地,并逐步向乘用車領域擴展。

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【地鐵巴士車身穩定性更好】

2020年,盤轂動力推出了面向公交市場的分布式電驅動技術。利用軸向磁通電機「體積小、重量輕、效率高」的天然優勢,以及高度集成化的布置設計,盤轂「地鐵巴士」實現了軸向尺寸更短、重量更輕的效果,從而得以將電驅動系統直接布置到車輪旁邊,不僅大大提升了傳動效率,而且讓底盤和車廂內部空間得到進一步釋放,實現「無障礙全平地板、850mm超寬后過道、小車大運力」等顛覆性的功能改善。

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【地鐵巴士起步爬坡表現更好】

得益于盤轂分布式驅動的電子差速系統的應用,「地鐵巴士」可以對各個驅動電機的轉速進行獨立計算,并實現動力分配,從而使車輛在單輪附著力接近0的情況下,仍可以在12%的坡道上平穩起步,在車輛快速轉彎、連續繞彎等極限工況下,也能保證車身的穩定性;甚至于在必要的情況下,在前后輪同時應用輪邊驅動電機,「公交車也可以實現原地掉頭」。

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【地鐵巴士實現精準動力匹配】

在不到三年的時間里,「地鐵巴士」已經成為「公交適老化服務」的最佳選項,在全國40余個城市實現批量交付應用,整體投運數量已經超過3000臺。

隨著電驅動系統技術開發的不斷進步,分布式驅動技術的傳動鏈短、布置靈活、響應速度快等特點逐步被挖掘出來,并被認為是純電動汽車的未來發展趨勢,開發進度不斷加速。尤其是軸向磁通電機的量產化應用,為純電動汽車底盤和車輛結構的變革營造了極大的空間,逐步成為汽車研究和設計領域的熱點。

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【地鐵巴士操控性表現更好】

2021年,奔馳汽車收購英國YASA電機,并將軸向磁通電機的應用作為電動化轉型中的關鍵核心技術。奔馳所看重的,是軸向磁通電機高效率,高功率密度,以及尤為突出的高體積比功率密度的特點,以及所能帶來的對汽車電驅動系統的顛覆性價值。2022年5月發布的最新款Vision AMG Concept概念車已經開始搭載應用軸向磁通電機,按照奔馳的規劃,未來Vision AMG平臺會全部采用軸向磁通電機,實現超強的極致動力。

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【盤轂和YASA電機參數對比,數據來源:廠家官網】

作為全球范圍內率先實現軸向磁通電機量產應用的企業,盤轂動力研發申報的各項專利已經突破1100件,在全球軸向磁通電機領域專利數量排名第一,并且遙遙領先。

以市場需求為導向,盤轂動力正向研發推出了適用于多個平臺的乘用車分布式電驅動解決方案。2021年,在上汽變速器開發「第三代中央分布式電驅系統」的過程中,盤轂動力以ICD150K電機應用為基礎,通過對電機、減速器、電控箱的高度集成化設計,大大降低了總成重量、縮減了總成體積,實現了更好的應用效果。

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【盤轂為上汽變速器定制開發的電驅動總成】

據了解,這套電驅動系統所應用的ICD150K電機重量不到24kg,峰值功率達到150kw,和同等功率的徑向磁場電機相比,體積空間占用減少50%,重量降低45%,同時電機效率MAP超過雙90,傳動效率更加高效;采用集成化設計后,這套電驅動總成相比上汽變速器的上一代產品Z向高度降低了39%,重量下降了25.3%,系統總成功率密度超過3kw/kg,比特斯拉Model S Plaid 2.4kw/kg的電驅動功率密度強悍得多。

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【各平臺電機參數對比,數據來源:公開資料整理】

更加值得注意的是,這套乘用車分布式電驅動系統的適用平臺更加廣泛,而且開發成本更低。兩個ICD150K軸向磁通電機和一個150KW的徑向磁場電機的占用空間和重量基本相當,這也意味著在同等布置空間的情況下,采用軸向磁通電機可以在電機功率和傳動效率上實現翻倍式的提升;而對于底盤空間更大、動力需求更強的車型來說,還可以選用ICD288K等更大功率的軸向磁通電機,達到更好的適配度。

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【盤轂分布式電驅動總成參數,數據來源:盤轂官網】

另外,盤轂動力可以根據車輛開發平臺的實際需求,進行高度定制化的布置方案設計。其中上汽變速器應用的「平行軸方案」有利于在Z向高度和Y向寬度方面預留更大的底盤空間;「同軸方案」的布置方式則可以在X向長度上獲得更大的設計自由度,并且該方案在左右半軸的長度一致,總成質量分布更加均勻。

在汽車電動化越來越普及的情況下,分布式驅動技術應用將會加速落地,中國的汽車行業也必將通過技術創新重新定義高端,為用戶提供更多顛覆性的產品和駕駛體驗。只有以持續不斷的技術創新為驅動,才能為中國汽車產業帶來更加強悍的產品力和生命力,支持中國車企向高端市場持續沖擊。

來源:蓋世汽車

作者:忻文

本文地址:http://m.155ck.com/news/qiye/193756

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