解密蔚来ET7电驱动系统

2024-07-08 08:27:34 产品中心

  2021年10月19日,我们来到蔚来南京电驱动系统先进制造中心,聆听了蔚来ET7电驱动系统的相关介绍,同时参观了南京先进制造中心的电驱动系统生产线,蔚来高级副总裁ES & EI曾澍湘、蔚来电驱系统与集成部负责人毕路、蔚来智能功率电子系统部负责人洪文成针对蔚来南京电驱动系统先进制造中心以及蔚来ET7电驱动系统做了详细的介绍,让我们对蔚来ET7电驱动系统有了更全面的认识和了解。

  作为电动汽车的动力系统,电驱动的性能决定了整车的动力和续航表现,是各个厂家的技术研发重点,这也是蔚来自成立起便全栈自研三电系统的初衷。电动汽车的电驱动主要由电机、减速器和控制器三部分组成,而电机种类则分为永磁同步电机和感应异步电机。

  蔚来在电驱动系统领域一直致力于通过技术创新,来获得效率和性能都更为出色的电驱动系统。截止目前,蔚来在电驱动系统方面已获得及在申请专利215项,其中发明专利81项。

  碳化硅作为最典型的第三代宽禁带半导体材料,具有开关速度快,关断电压高和耐高温能力强等优点。利用碳化硅功率器件设计的电机控制器,能大幅提高永磁同步电机驱动系统的效率及功率密度。碳化硅器件应用于主驱,还能够提升电动汽车的续航能力。

  考虑到碳化硅的应用对于ET7用户体验的提升,蔚来加快了研发和制造的脚步,计划在2021年底实现量产,这也让即将在2022年Q1交付的蔚来ET7,成为蔚来首款搭载碳化硅电驱动系统的车型。

  180kW永磁同步电机碳化硅模块的应用,使电控系统的综合损耗降低了4%~6%,很好的改善了ET7在城市工况下的功耗表现。

  碳化硅材质的应用,以及多项的细节优化,使ET7电驱动系统整体峰值功率和峰值扭矩,相比于现有的160kW和240kW电驱动系统,分别提升了20%和23%。前永磁同步电机最大功率180kW,后异步感应电机300kW,出色的动力性能使得ET7百公里加速达到3.9s。

  前180kW永磁同步电机控制器电流提升,并优化了电机电磁方案,来提升电机功率;减速器速比也进行了调整,从9.57到了10.48,以获得更高的轮端扭矩。后300kW异步感应电机的控制器电流能力同样进行了提升,并优化了电机电磁方案,提升了电机输出力矩。

  相比于160kW电驱系统,通过悬置融合控制的EDS总成模态优化、电机非均匀气隙及高正旋气隙磁密、齿轴结构优化设计和控制器谐波注入与控制策略的优化,在ET7上实现了更好的NVH效果,车内综合工况噪音进一步降低,带来更为静谧的驾乘体验。

  基于悬置融合控制的EDS总成模态优化。EDS在开发之初,便从整车系统进行优化设计。悬置系统的动静刚度匹配,EDS的模态map的解耦等措施的应用,确保EDS总体架构的实现NVH性能最优。

  电机非均匀气隙及高正旋气隙磁密。电机在提升性能的同时,通过电磁优化(非均匀气隙)均衡电磁径向力,并通过气隙的正旋化,优化了扭矩波动,达到最佳的NVH表现。

  齿轮的齿形齿向精密优化设计。通过对ET7电驱动系统内部齿轮的精密加工,在大批量制造的前提下,做到了微米级别的精度控制,可以让车辆工作时齿轮啮合时更为紧密,提升了传动效率,噪音也更小,可以进一步优化ET7的NVH表现。

  谐波注入算法迭代优化噪声抖动。迭代优化的谐波抑制算法,在计算出谐波电压后,可以更好的对电压使用谐波电压进行补偿,使电机工作时所产生的电磁噪音,电驱动系统整体噪声降低5~15dB,为用户提供更静谧的驾驶环境。

  电机加热电池 NVH的新挑战。电池在低温下的性能较弱,电机系统通过开发特殊功能,在低温下通过优化利用电机的废热加热电池,最大能提供超4kW的加热功率(相当于4个家用电热炉),让电池始终处于最适宜的工作温度,在低温下能够获得更好的性能和续航表现。该功能的应用也为NVH带来了新的挑战,通过软件谐波控制算法,消除该工况下的噪音。

  相信在如此优化的电驱动系统的加持下,在2022年1季度蔚来ET7正式交付时,蔚来ET7必将为用户带来更极致性能体验。

  蔚来南京电驱动系统先进制造中⼼位于江苏省南京市经济技术开发区,致⼒于打造电动化、轻量化、智能化的电驱动。

  蔚来南京电驱动系统先进制造中⼼占地528亩,规划电驱动总成产能32万套/年,是全球极具规模的新能源汽车核心零部件制造基地之一。园区内科学地配置了物流广场、活动中心、体育场、停车场等功能设施,是集制造和生活为一体的综合型新能源科技园区。蔚来南京电驱动系统先进制造中⼼深度践行绿色智造,荣获中国新能源汽车行业首例 “绿色建筑标识” 。