人類對(duì)速度的追求永無(wú)止境。
追求更快更強(qiáng)是深埋于人類基因里的本能,人類孜孜以求,從馬車(chē)到汽車(chē),從火車(chē)到火箭,不斷探索和研究更為強(qiáng)大的工具,不斷突破所能達(dá)到的速度極限。
在現(xiàn)今的汽車(chē)領(lǐng)域,電動(dòng)車(chē)已開(kāi)始蓬勃發(fā)展起來(lái),由于其動(dòng)力及能效特性,它的速度幫助人類實(shí)現(xiàn)了在汽車(chē)領(lǐng)域的突破。雖然隨便一臺(tái)電動(dòng)車(chē)都能做到6-7秒的百公里加速性能,但是能做到4秒內(nèi)的還是相對(duì)較少。
電驅(qū)系統(tǒng)是突破速度的技術(shù)核心,如何才能發(fā)揮電動(dòng)車(chē)的極致性能,是每個(gè)電動(dòng)汽車(chē)廠家都要面對(duì)的課題:從單速/單電機(jī)到雙擋/單電機(jī),從動(dòng)力總成的非集成化排列到深度集成化的電驅(qū)總成,技術(shù)正在不斷進(jìn)步。
如果有一種全新的電驅(qū)系統(tǒng)能給人類對(duì)速度的追求帶來(lái)更多可能,我們能因此享受到什么體驗(yàn)?zāi)?
極致技術(shù),誰(shuí)主沉浮?
現(xiàn)階段,主流的電驅(qū)動(dòng)形式有兩類,其一為單擋變速箱+單/雙電機(jī)的組合,這種類型在技術(shù)層面上是屬于最簡(jiǎn)單的。一般絕大多數(shù)車(chē)型是采用單速變速箱+單電機(jī)的匹配,其做功特點(diǎn)是:電機(jī)起步階段就是恒定扭矩,低扭和起步表現(xiàn)要強(qiáng)于2.0T以下的燃油渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。但電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)到了恒功率區(qū)間后,扭矩就會(huì)越來(lái)越弱,提速變得困難。不過(guò),這樣的組合最大特色就是穩(wěn)定且成本較低,多用于城市代步車(chē)型。
因此,如若想要達(dá)到高性能表現(xiàn),要么就是搭載功率更強(qiáng)大的電機(jī),要么采用前后雙電機(jī)。想要獲得5秒以內(nèi)的性能體驗(yàn),只能選擇大功率多電機(jī)組合,以及大容量電池和高承載扭矩的變速箱,其結(jié)果將會(huì)加重對(duì)電池的依賴,不僅會(huì)犧牲續(xù)航優(yōu)勢(shì),而且很難在動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性之間做到很好的平衡,比如特斯拉Model X、奔馳EQC。
其二為兩擋變速箱+單電機(jī)的組合,代表車(chē)型為保時(shí)捷Taycan Turbo S、寶馬i8。以保時(shí)捷Taycan Turbo S為例,其為了追求極致的性能,除了采用構(gòu)建更為復(fù)雜的散熱系統(tǒng)組合外,在車(chē)輛前軸配備傳統(tǒng)單速變速箱,后軸增加了雙速變速箱。這項(xiàng)技術(shù)的好處在于行駛過(guò)程換擋中,可以將前后軸斷開(kāi),從而達(dá)到節(jié)省能耗并且避免永磁電機(jī)空轉(zhuǎn)產(chǎn)生的拖拽效應(yīng)對(duì)汽車(chē)造成影響。雖加速做到了極致,但這樣做的不足也很明顯:結(jié)構(gòu)復(fù)雜,散熱難度大,續(xù)航短,成本過(guò)高,并非成熟可靠的體系。
也就是說(shuō),現(xiàn)階段單擋+單/雙電機(jī)的技術(shù)路線,很難在動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性上做到兩全,都不算是萬(wàn)全之策。
路漫漫其修遠(yuǎn)兮,吾將上下而求索。
面對(duì)愈演愈烈的競(jìng)爭(zhēng),是將現(xiàn)有的可靠技術(shù)做到極致,還是不計(jì)成本地開(kāi)發(fā)新科技,各大車(chē)企都在艱難地摸索?傮w來(lái)看,只有多擋位、多驅(qū)動(dòng)模式以及融合動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)的電驅(qū)技術(shù),才能為行業(yè)發(fā)展指出一條新明路。
業(yè)界新方案,70多項(xiàng)專利成就極致動(dòng)力科技
正當(dāng)行業(yè)陷入僵局之中,廣汽新能源率先實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破,在9月26日開(kāi)幕的北京國(guó)際車(chē)展上重磅發(fā)布了全球首創(chuàng)高性能兩擋雙電機(jī)“四合一”集成電驅(qū),該技術(shù)獲得了70多項(xiàng)專利,其中發(fā)明專利29項(xiàng)。
高性能兩擋雙電機(jī)技術(shù)路線的好處在與,相同功率需求時(shí),雙電機(jī)可以降低電機(jī)電控技術(shù)難度,提高總成可靠性,同時(shí)雙電機(jī)兩擋可以實(shí)現(xiàn)無(wú)動(dòng)力中斷換擋,提高整車(chē)舒適性;兩擋可實(shí)現(xiàn)不同速比,即在相同電機(jī)扭矩下,實(shí)現(xiàn)更大輪端峰值扭矩,在相同的電機(jī)最高轉(zhuǎn)速下,實(shí)現(xiàn)更高的輪端轉(zhuǎn)速,兼具大扭矩、高轉(zhuǎn)速輸出性能,是極致超跑電驅(qū)的發(fā)展方向。
高性能兩擋雙電機(jī)的電驅(qū)技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯,確實(shí)是一個(gè)新潮流,但研發(fā)難度也很大,其中最難的就是如何突破換擋動(dòng)力中斷難題。要實(shí)現(xiàn)快速無(wú)動(dòng)力中斷換擋,需要挑戰(zhàn)的是換擋速差是燃油車(chē)換擋速差的兩倍,同步慣量是燃油車(chē)的10倍,電機(jī)扭矩存在扭矩偏差(±3Nm),且換擋時(shí)間要求小于1s,這些因素導(dǎo)致純電兩擋同步器換擋系統(tǒng)開(kāi)發(fā)面臨巨大挑戰(zhàn)。
廣汽的換擋控制團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)半年時(shí)間的技術(shù)攻堅(jiān),其中經(jīng)過(guò)5種技術(shù)方案探討,設(shè)計(jì)相關(guān)試驗(yàn)10余項(xiàng),最終歷盡100000次撥叉耐久試驗(yàn)、100000次同步器耐久試驗(yàn)等,最終才成功完成高速及高速差同步器開(kāi)發(fā)。同時(shí),標(biāo)定團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新控制算法,經(jīng)過(guò)三個(gè)月的日日夜夜,終于實(shí)現(xiàn)換擋中斷時(shí)間為0,實(shí)車(chē)駕評(píng)階段車(chē)輛動(dòng)力輸出平順強(qiáng)勁,獲得了專家的認(rèn)可,并獲得相關(guān)發(fā)明專利。
另外,高性能兩擋雙電機(jī)的電驅(qū)技術(shù),還必須突破動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的矛盾難題。雙電機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)因其動(dòng)力強(qiáng)勁,在高動(dòng)力性純電動(dòng)汽車(chē)上的應(yīng)用逐漸增加。但是,與單電機(jī)單擋動(dòng)力系統(tǒng)類似,現(xiàn)有的雙電機(jī)單擋動(dòng)力系統(tǒng)也在兼顧動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性方面存在一定困難。另外,現(xiàn)有的雙電機(jī)兩擋動(dòng)力系統(tǒng)通常是第一個(gè)電機(jī)只具備第一個(gè)傳動(dòng)比,而第二個(gè)電機(jī)不僅與第一個(gè)電機(jī)共用第一個(gè)傳動(dòng)比,還具備第二個(gè)傳動(dòng)比,如此,第一個(gè)傳動(dòng)比與兩個(gè)電機(jī)的參數(shù)在設(shè)計(jì)上是耦合關(guān)聯(lián)的,設(shè)計(jì)自由度較低。
上述兩大難題,最終都被廣汽新能源的高性能兩擋雙電機(jī)“四合一”集成電驅(qū)一一破解。據(jù)了解,特斯拉在研發(fā)Roadster這款車(chē)型之初就曾考慮過(guò)采用兩擋變速箱,但由于可靠性和耐用性存在巨大問(wèn)題一直無(wú)法解決,最后只能選擇放棄,退而求其次使用了單級(jí)減速器來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳遞。由此可見(jiàn),高性能兩擋變速箱的技術(shù)壁壘確實(shí)很高。
中國(guó)汽車(chē)邁入百公里加速2秒時(shí)代,首次實(shí)現(xiàn)全球引領(lǐng)
特斯拉沒(méi)有做到的事,廣汽新能源做到了,突破了重重行業(yè)難題的高性能兩擋雙電機(jī)四合一集成電驅(qū),從數(shù)據(jù)上就能感受到強(qiáng)大的實(shí)力。340kW超大功率,實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)車(chē)全速域超強(qiáng)動(dòng)力輸出,并且NEDC綜合驅(qū)動(dòng)效率達(dá)到90%,功率較三合一電驅(qū)提升13%,體積減小30%,重量減少25%。
廣汽新能源的這套全新動(dòng)力黑科技,不僅做到了兩電機(jī)+兩擋減速器+控制器高度集成,更通過(guò)轉(zhuǎn)速、扭矩智能動(dòng)態(tài)調(diào)整、電機(jī)變頻控制、電機(jī)主動(dòng)加熱功能和余熱利用功能等,降低能耗,使系統(tǒng)效率達(dá)到最優(yōu),并且利用單擋單電機(jī)、兩擋單電機(jī)、兩擋雙電機(jī)多種驅(qū)動(dòng)模式的智能切換,具備全速域高性能動(dòng)力輸出能力,兼具動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性,以及OTA自主進(jìn)化功能。同時(shí)具有無(wú)中斷換擋、可靠性高,更加安靜等優(yōu)點(diǎn)。
此前,廣汽新能源就憑借高度集成電機(jī)、電控、差減,打造了全球首款高性能“三合一”電驅(qū),令豪華智能超跑SUV埃安LX成為了百公里加速3.9秒的“中國(guó)最快車(chē)”。廣汽新能源此次發(fā)布的兩擋雙電機(jī)“四合一”集成電驅(qū),可以說(shuō)是其全球領(lǐng)先EV動(dòng)力技術(shù)的又一次升級(jí)。持續(xù)不斷的技術(shù)創(chuàng)新讓廣汽新能源得到了市場(chǎng)的青睞。數(shù)據(jù)顯示,今年1-8月,廣汽新能源累計(jì)銷(xiāo)量超過(guò)3.1萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)75%。其中,埃安S穩(wěn)居中高級(jí)智能轎車(chē)中國(guó)品牌銷(xiāo)冠,埃安V上市兩月即登頂A級(jí)智能SUV銷(xiāo)冠。今年9月,廣汽新能源剛剛迎來(lái)成立三年累計(jì)銷(xiāo)量突破10萬(wàn)輛的歷史性時(shí)刻,刷新了智能車(chē)市場(chǎng)的最快交付記錄。
如今,汽車(chē)電動(dòng)化的時(shí)代正加速到來(lái),兩擋雙電機(jī)“四合一”集成電驅(qū)的誕生,不僅意味著全球電動(dòng)車(chē)行業(yè)迎來(lái)了一次巨大的技術(shù)突破,也標(biāo)志著中國(guó)汽車(chē)動(dòng)力邁入了百公里加速2秒時(shí)代,在幾十年跟隨先進(jìn)的發(fā)展后終于擁有了全球引領(lǐng)性的技術(shù)。而對(duì)于廣汽新能源來(lái)說(shuō),憑借日益強(qiáng)大的全球領(lǐng)先EV和ICV科技,未來(lái)必將打造更多先進(jìn)好玩的科技產(chǎn)品,為用戶帶來(lái)“先人一步的科技享受”。
(新媒體責(zé)編:news1)
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