新能源汽車電驅動發展趨勢:高壓化

新能源汽車滲透率的快速提升,縮短充電時間、提升車輛能效是眾多消費者的重點關注。對于新能源車企及零部件企業來說,高壓化是大勢所趨。


根據充電時間(h)=電池充電電量(kWh)/充電功率(kW)的原理,實現快充主要以大電流和高電壓兩種方式,其中高壓快充更具效率,可緩解新能源汽車補能焦慮。

在充電功率相同條件下,根據(功率(kW)=電壓(V)×電流(A)),電壓越高則電流越小,由產熱量導致的功率損耗也越小,能量轉換效率高,安全性也更高,不易產生發熱帶來的安全問題;同時在電流不變時,電壓越大則電機功率越大,電機驅動效率也越高;此外,相較于大電流,高電壓路徑可在更寬的SOC范圍內實現高功率充電。但其對汽車和充電端有較強耐高壓需求。

800V電驅動系統優勢明顯

充電效率大幅提升,能有效消除里程焦慮;


電驅系統功率密度和能量使用效率得到提升;


長期來看,零部件及整車成本可有效降低。


         在800V高壓趨勢架構下,相應的新能源汽車核心部件主要包括電池、電機、電控、繼電器、線束等要求也隨之更高。

驅動電機扁線化、高壓、油冷等趨勢明顯,藝達電驅動BDM230平臺高效扁線驅動電機,采用U-Pin雙排技術一槽8線繞組。8層扁線電機效率、高效區占比均比4層電機略高,在一定程度證明了增加扁線繞組導體層數對降低交流損耗有明顯作用,導體層數的增加還能有效提高系統電壓和功率,能有效應對當下的800V高壓趨勢。


驅動電機高壓趨勢下其繞組、軸承腐蝕、絕緣能力的技術都具不少挑戰。驅動電機轉速較低或者長時間運轉,軸承溫度較高時,軸承潤滑和絕緣性能不足或下降,800v高壓在軸承中會形成軸承電流,軸電流會對軸承形成軸腐蝕。同時800v高壓對絕緣材料的要求提升,對電機繞組有更高的耐壓要求。高壓高轉速對定子鐵芯、繞組損耗、轉子強度、殼體強度的方面要求提升。

從歐美汽車工業驅動世界發展到如今汽車產業中心趨于中國,新能源汽車的發展主流方向是一致的,電動化、網聯化、智能化、共享化已經成為汽車產業的熱點。近日,2023中國智能汽車產業鏈展順利舉行,其會上多方領導專家在自動駕駛及高階自動駕駛方案、智能底盤、電驅動等六大專區分享了汽車產業的前沿信息、市場挑戰。在此次會議上,藝達電驅動憑借成熟的扁線電機工藝和技術創新,獲“動力總成百強企業”。

高壓趨勢促使汽車和充電兩側技術持續創新,多行業百舸爭流。未來,新能源汽車高壓化,消除里程焦慮是眾多車企及零部件企業持續探索的方向。作為電驅動行業的探索者、前進者,藝達將繼續研發驅動電機技術工藝,緊跟新能源汽車電驅系統高壓、輕量、高集成風向。