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挑战BYD的秘密 长安数智电驱技术解析

  [爱卡汽车 技术解析 原创]

  在市场竞争日益激烈的今天,长安启源A05的出现无疑为长安汽车在新能源市场的发展注入了新的活力。作为长安汽车在新能源市场的一次重要布局长安启源A05不仅在产品力上做足了准备,从精心设计的车身线条到先进的电池技术,再到智能化的驾驶体验,长安启源A05都展现出了长安汽车在新能源领域的深厚实力。同时它也将目标瞄准比亚迪秦PLUS(参数|询价) DM-i,力求从现有的市场中虎口夺食。

  而起售价仅8.99万元的长安启源A05,拥有6.8s的零百加速,145km的纯电续航,综合续航能达到1300km,但百公里综合油耗仅为0.98L。究其背后的原因,与长安数智电驱技术有莫大的关系,今天我们就来一起解析下。

长安数智电驱技术

  数智电工作原理

  高效数智电驱采用双电机混动构型,支持纯电驱动、串联混合驱动、并联混合驱动、能量回收等多种工作模式。极限加速时支持三动力同驱,实现更快的动力输出。

长安数智电驱技术

  全球电混首发的10层Hairpin扁线油冷电机技术

  因为混合驱动时,电机也是主要动力源之一,承担着快速扭矩响应、能量回收、调节工况点等任务。所以长安将重心放在“触电”技术上,对电机进行了创新性设计。就是全球电混首发的10层Hairpin扁线油冷电机技术。

  扁线电机的层数,就是在一个定子槽内放入的扁铜线数量。电机层数经历了从2层、4层到6层、8层的过程。目前行业仍以6层为主,少量采用了8层。纯电领域,特斯拉最先在产品上将电机层数做到了10层。在混动领域,长安则是全球首个应用10层Hairpin扁线技术的车企。

长安数智电驱技术

  为什么10层电机能达到同级顶流?先介绍一个技术概念,叫集肤效应,交变电流在导体中分布是不均匀的,集中于导体外表层,因此叫集肤效应。

  通俗来说,就是铜线的外表面比内部的贡献更大,理论上外表面越多越有优势。那1根铜线有1圈外表面,10层铜线就有10圈外表面,电机层数的增加,能够有效提升材料利用率,达到更高的功率与效率。最终数智电驱电机峰值功率达到158kW,功率密度达到7kW/kg。最高效率97.8%,效率90%以上区域超过90%。

  虽然原理简单,但设计起来却极其困难,这需要行业最顶尖的设计技术。因为10层结构大幅提高了系统复杂度,对电磁方案需要考虑的因素更多。电磁性能、功率特性、效率开发、NVH、热管理等难度都成倍增加,必须拥有电机行业最顶尖的人才团队、最完整的开发体系才能实现。

  高效的控制管理系统

  数智电驱是一个完整的整体,10层电机也不是孤立的存在,要想将10层电机的能力充分发挥,相关联的系统开发也必须与之匹配,包括高效率高算力的电机控制器、智慧热管理系统、高效传动系统,都必须有卓越的性能表现。

长安数智电驱技术

  我们采用一颗四核、每核300兆算力的TC387芯片作为MCU主芯片。其算力相比竞品的两个单核芯片提升50%,能够实现高精度动态扭矩响应控制,在线微秒级实时监控保护,全场景实时主动降噪,也为智慧控制奠定了算力基础。IGBT模块采用椭圆Pinfin工艺,具备优异的机械安全、热安全、高压安全性能。

长安数智电驱技术

  在热管理方面,数智电驱采用行业首创的电驱恒温系统。通过智能温控阀实现内外循环,精准温控,快速调温,让油温始终处于60°C高效区,充分发挥10层电机性能。该系统使用定子喷淋和转子甩油的双重油冷方案,电机定子和转子可通过润滑油直接冷却。让我们在高温环境工作时,电机性能不衰减。日常工况时,系统效率最优,能耗更省。

  要匹配10层电机把“省“做到极致,传动系统必然也不能拉胯。数智电驱采用自主唯一的全球-柱组合轴承,包括需要承载高扭矩差速器的轴承在内,都采用了效率更高的球轴承,实现传动效率高达98.4%,优于竞品近1%,处于行业领先水准。

  长安启源数智电驱同级重量最轻

  长安启源数智电驱重量仅110kg,相比竞品足足轻了30Kg。全球同级重量最轻,才能真的省。数智电驱体积小26%,高度低81mm。这意味着,搭载数智电驱的车型,整车重量更低,造型上更运动、更低趴。10层Hairpin扁线油冷电机技术,是轻量化最大的功臣。其次,我们采用混动P1电机与离合器高度集成方案,传动系统3轴6齿可实现竞品4轴8齿的功能。8层12对极的设计,让P1电机在6500rpm就能达成1300Hz的超高频率。

长安数智电驱技术

  超高频率设计让P1电机在低转速状态,就能发挥出极高的效率,实现与发动机高效区的完美结合,也就无需再进行升速,从而节省了1根轴1对齿轮。不仅减轻了重量,还省掉了这一对齿轮的啮合损失。

智慧控制算法决定效率

  长安启源智慧控制内核摒弃规则引入算法,将电机、电池、发动机、传动系统等所有参数输入PCU,并时刻采集驾驶员、车辆等500多类信息,持续动态寻优,在用户实际使用场景中,可节能6%。二维规则控制的省不算省,多维全域算法的省才是真的省!

  系统会基于实时导航信息,对出行全过程进行智慧规划,合理分配能量,最大限度保证畅通路段高效用油、低速拥堵路段智慧用电,实现驾乘舒适性与使用经济性的完美兼顾。同时区别于传统将扭矩作为目标的控制策略,我们直接将整车加速度作为控制目标,通过电机动态补偿扭矩与无级调节能量回收强度,让车辆不受地形、负载、甚至整车性能衰减的影响,在不同地形间流畅过渡,始终保持恒定的行驶感受。

长安数智电驱技术

  如果将iEM智慧驾驶管理模式类比为相机的智能模式,一键实现动力澎湃丝滑、不晕车、省电节油,满足大多数用户日常使用需求。那么针对专业玩家和特殊场景,我们打造了长途、应急、山地与驻车充电四种场景模式。

  其中长途模式适用于充电不便的长途出行场景。秉承高速高效用油、低速智慧用电(上高速前、进出服务区、下高速后),满油满电出行,智慧油电同耗。既可实现综合能耗最优,又可保持动力输出持续稳定。

  在缺油少电情况下,用户可以启动应急模式,类似于手机低电量模式。利用SOC智能深放,配合智慧节电技术,调整电量分配策略,可多行驶10-15km,顺利找到加油充电补给点。

长安数智电驱技术

  1.5L高效蓝鲸混动发动机

  除了一系列最前沿电气化、智能化技术,数智电驱混动系统搭载1.5L高效蓝鲸混动发动机。它秉承蓝鲸“AGILE敏捷”燃烧技术,除了采用超高缸径行程比、高压缩比Atkinson循环,宽域冷却EGR,120mJ高能点火外,350bar缸内直喷更是功不可没,发动机高效区覆盖整车90%以上的工况,油耗更低。

  编辑总结:

  长安数智电驱混动系统是长安汽车针对当前市场发展趋势和消费者需求,推出的一套具有竞争力的混动系统。该系统采用了多项先进技术,包括全球电混首发的10层Hairpin扁线油冷电机技术,高效电机控制器、智慧热管理系统、高效传动系统等。这些技术的应用使得该系统具有高效、智能化、轻量化和强大的发动机等优点。特别是针对比亚迪DM-i的热销,长安数智电驱混动系统进行了针对性的改良和优化,后段加速更加出色。这款混动系统的应用,将为长安启源A05车型提供强大的驱动基础,并为消费者提供更经济实用的汽车使用体验。

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长安启源A05
厂商指导价:7.89-10.99万 级别:紧凑型车 保修:3年或15万公里 生产方式:自主

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