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优秀的电驱布局究竟有多重要?

2021年03月22日 17:30:08
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来源:知行动力

奢侈品领域,高端源于悠久的历史或是不菲的造价,品牌因素占主导地位,让广罗大众形成了对其高端的共识,在传统汽车领域,则在原有的基础上加入科技这一竞争环节。不过演变至电动化汽车时代,高端概念开始不再局限于传统历史或者品牌认知,对于横空出世的众多新能源汽车品牌来说,高端更多时候与科技所挂钩。

相较传统燃油汽车,纯电汽车拥有着得天独厚的加速优势,所以性能便成各大新能源厂商争相宣传的卖点,冠以高端的名号,甚至0-50公里时速加速4.1秒的成绩都成为标榜高性能的噱头,让消费者们眼花缭乱。

面对电动车市场的百家争鸣,消费者又怎能认清怎样的电动汽车才能称得上高端?今天,不妨借助知行动力这个平台,我们从电动汽车最重要的部分-电驱技术来聊聊。

电驱技术的核心在哪?

电驱也就是电动驱动系统,作为新能源车的三大核心部件之一,是电动汽车的重要组成部分,主要由电动机、功率转换器、控制器、各种检测传感器以及电源等部分构成。其中电动机尤为重要,其输出功率影响着电动车的动力输出。

目前主流的新能源汽车电动机主要分为了直流电机、交流异步电机、永磁同步电机以及开关磁阻电动机四种形式。

其中开关磁阻电动机是一个非常具有开发潜力的电机发展方向,不仅结构简单、坚固耐用、效率高,体积相对其他类型的电机也更小,并且成本也比较低。在电流达到额定电流的15%时便可实现100%的起动转矩,简单点说就是:马儿跑起来还不用怎么吃草,还是一台绝世无双的汗血宝马

世界上还有这么好的事?赶紧统统用上啊!

且慢,尽管开关磁阻电动机表现非常优秀,但是其控制系统要求非常复杂,目前的技术无法精准地将其“征服”。加上这一类型电机本身噪音与振动较大,对于追求高品质的行车来说无疑是背道而驰,所以只能期待未来技术有所突破。所以目前真正运用到量产车上的,主要就是另外三种电机。

直流电机,相信大家已经非常熟悉。在电动汽车发展的初期,直流电机被广泛运用,最重要的原因就是其成本较低,容易控制。不过由于其结构复杂,导致它瞬时过载能力和转速的提高有所限制,不利于长期使用以及满足综合经济性的高性能需求,目前行业处于淘汰阶段。

于是乎,交流异步电机与永磁同步电机成电动汽车主流发展的两种电动机。

交流异步电机的优点非常显著,结构简单并且可靠性都非常不错。不过缺点方面,同样显著,比如重量与体积方面异步感应电机表现较差。对于汽车来说,质量的增加直接影响动力性能以及节能表现,特别是本身电池组就大幅度增重了车身质量的纯电汽车来说,影响更甚。其次,效率与调速性方面表现也不太理想。

按照目前各大品牌电动机发展趋势来看,交流异步电机基本不大可能成为新发展方向,所以我们可以将目光继续投向永磁同步电机。

永磁同步电机就是利用永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机,拥有着异步感应电机同样的结构简单、可靠性优秀,此外还拥有体积更小,重量更轻的优势,这是异步感应电机所无法拟比的。

最最重要的是,永磁同步电机拥有较高的功率和扭矩密度,简单点来说就是能为纯电汽车提供比其他类型电动机更高的功率,从而达到更强的加速。但是,人无完人,电机也一样,永磁同步电机对于商业生产来说还有一个不太好的特性,那就是生产成本较高,对厂家是一个考验。

就如同一个精锐部队的士兵,全身上下基本都是优点,但是武器装备以及培养的成本确实实打实比一般部队贵出许多。但是你能说他不好吗?当然不会。

相信大家看完介绍,对汽车电机种类也有了一个大概的了解。既然聊到高端,编者认为永磁同步电机更符合这一定位。依旧一头雾水的朋友别着急,我们可以看看各大汽车品牌的主流车型用了哪些电机便能一目了然。

制造永磁同步电机的必然少不了钕铁硼这种稀土材料,特斯拉掌舵人马斯克当年为了不依赖国外稀土供应,从而采用异步电机。不过从2016年开始,特斯拉筹备进入国内市场之前,已经将当时旗下的车型改为前永磁同步电机,后异步感应电机,这也算是向国人示好的一种方式吧。

由于稀土资源绝大多数在中国,所以国外许多车企被迫采用交流异步电机,而国内主流电动汽车主机厂(比亚迪、小鹏、吉利)则更倾向于永磁同步电机,这也是为什么我国在电动车领域被寄予重望,能在国际上实现弯道超车。

最高端的电驱布局是哪种?

知行君认为,目前比较高端的电驱布局是高性能的前后双永磁同步电机布局,保时捷Taycan和即将推出的领克ZERO Concept量产车都是采用了这种布局。除了成本较高以外,基本都是高端车型当前最为优秀的电驱布局,性能与节能都能得到很好的均衡。

有的朋友可能有所疑问,搭载高性能前后永磁同步电机,成本不就大大提高了吗?

不可否认,保时捷Taycan的确价格不菲,除了自身产品造车成本以外,品牌溢价也是非常厉害的。追求更高质价比的朋友,不妨将其目光转向领克即将上市的ZERO Concept量产车。

基于SEA浩瀚平台打造的ZERO Concept量产车搭载了永磁双子电驱系统,前后配备了两台高性能永磁同步电机,电控以及减速器高度集成,拥有重量轻、体积小、性能强劲的优势,其最大功率达到了400kW。在这一强大的功率输出之下,ZERO Concept量产车零到一百公里时速加速仅为3.9秒,妥妥的3秒俱乐部乘员。

此外,ZERO Concept量产车在电驱传统方面,其电机整体效率达到了97.86%,通俗点说就是消耗一度电就能输出978.6W·h的动能,效率十分之高。在基石电池与优秀的电控系统支持下,轻松做到续航超过700km,真正做到了性能与节能相平衡。

其他功能方面,ZERO Concept量产车全自动空气悬挂系统,堪比百万豪车。目前ZERO Concept量产车露出资料有限,售价还未公布,但是相信比同样电驱布局的保时捷Taycan来说一定是低上不少的。直接对标的竞争应该是采用了交流异步电机的蔚来EC6,未来值得继续关注。

知行有话说

一味的追求性能,其实对于电动车反倒起到片面的伤害,毕竟没有多少人会将电动汽车当成赛车一样开。真正的好的品牌,除了性能方面,更应该在节能、耐用性等综合方面进行发展,从而达到一个最为平衡的状态,这才是大家更喜欢的“高端”。

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