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智界S7华为高转速电机的底层优势在于800V高压平台

智界S7华为高转速电机的底层优势在于800V高压平台

摘要来自:《华为将解锁2.5万转电机,不学特斯拉用碳纤维,还能咋办?》

【易车摘要频道】下列精选内容摘自于《华为将解锁2.5万转电机,不学特斯拉用碳纤维,还能咋办?》的片段:

当然,高转速电机不是拿来炫技的,其现实意义也非常明显。首先就是能够更好地满足用户对电动车性能的需求。在主流电动车都没有变速箱结构的情况下,刷高转速几乎成为获取高性能的唯一途径。同时,高转速电机的效率也会更高。其在工作中,能够将电能更高效地转化为机械能。反映在产品上,最直观的表现就是省电。以智界S7为例,在车身尺寸、车重、性能等因素全面领先的情况下,它的百公里耗电量依旧与特斯拉Model 3几乎在同一水平线(都以长续航后驱版为例)。

不用碳纤维、磁悬浮炫技,也能做到高转速?

高性能还省电,那高转速电机肯定是众多车企和供应商内卷的重灾区。但实际情况是,并非想卷就能卷的,核心原因在于成本。如果以超过“量产”标准的堆料,与普通消费者之间的关系也就并不大了,最典型的例子就是特斯拉此前推出的Model S Plaid版。该车型在有限定条件的前提下,跑出了2.1秒的零百加速成绩。为其立下汗马功劳的,当属那三台由高强度碳纤维材料包裹,最大转速可以达到2万转以上的电动机。比铜等金属更轻,受热影响更小,强度更是碾压,碳纤维材质的优势毋庸置疑。但即便伴随技术进步,供应链整合等因素,能够适当降低成本。这玩意儿在可以预见的时间内,想要做到类似Model 3级别的普及率,几乎是不可能的事情。但是,搭载在智界S7身上的华为电机做到了,并且转速还要更高。甚至并不需要等待太久,这款电机的表现还能进一步拉开与特斯拉等第一梯队产品的差距。

首先,华为高转速电机的底层优势在于800V高压平台,以及配套的SiC材料的应用。在此基础上,可以降低电机的退磁风险,减小电机体积,降低热损耗等等。冗余的提升也就使得电机的转速可以适当再提升。特别是在中国品牌大多热衷于投身到800V高压平台中来,也使得华为电机即便在非全套应用其技术的产品身上,也能够很好地发挥其性能和效率优势。这也构建了相对与特斯拉而言,在驱动系统上的第一道护城河。但是想要在如此高性能的情况下,把转速推向2万转以上,甚至更高的水平。高转速驱动电机所要面对的难题,仅仅是刚刚开始。最直观的影响就有三个方面,即:噪音、寿命、散热。

借助华为在字里行间中透露出的有限信息,排除AI、算法等在设计阶段奠定的基础,仅讨论硬件部分,主要可以落脚到转子与轴承部分。首先转子是最直观的一个部分,所谓高速旋转的就是转子本身,所以其必然会承受极为强大的离心力。面对超过2万转的转速,传统的铜条焊接、铸铝结构等等,基本都难以满足需求。碳纤维缠绕是相对大力出奇迹的那种,也就是前面提到特斯拉的方案。实心转子技术则是相对“躺平”的方案,高效、高扭矩、高稳定性,看起来效果十分完美。但实心转子的造价并不算便宜,加上质量较大,从这两点来看,似乎不太符合华为电驱系统在价格覆盖与轻量化上的表现。那么剩下的方法或许只剩在高强度不锈钢、玻璃纤维、硅钢等材料应用于焊接、打箍等技术上的精进了。

除了转子,轴承也是高转速电机中,决定使用效果与寿命的核心零部件。考虑到高功率与高转速的双重需求,空气轴承肯定是率先被淘汰。剩下的主流方案就是磁悬浮轴承与机械轴承。听名字也知道,磁悬浮轴承造价更为昂贵。倒不是说贵就不能用,但眼下磁悬浮轴承在精度、强度、温度等方面,在车规级别上,都还有再提升的必要性。于是现阶段最好入手的应该还是机械轴承。除了机械轴承成熟、可靠,其需要单独设计油路润滑的特性,也很对高转速电机的胃口。因为华为已经对电机应用上了油冷系统,如无意外,轴承的配油系统也可以一起设计。当然,有的电驱系统也会沿用整车的水冷系统,这样就需要单独给轴承设计一套供油设备。

写在最后:电机突破2万转,已经成为现阶段划分电驱系统第一梯队的核心标准。但这项标准应该是立体的,也就是说能够通过技术手段惠及更多用户。这也是新能源车能够替代燃油车的最核心价值之一。很显然,华为通过智界S7,已经在性能和价位上给予了市场一定的惊喜。而明年将会落地的智界SUV产品,如果能够一口气将转速提升至25000转的满血水平,我也不会感到意外。

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