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新突破 采埃孚全新一代电驱动系统减重30%

   2023-07-13 251

 

在6月底德国腓德烈斯哈芬举行的“采埃孚全球技术日”上,采埃孚将展示电动概念车EVbeat,该设计旨在实现最大紧凑性、轻量化及实际运行工况中的最大效率。在这款采埃孚电动车上,传动系统的各个组件经过优化并组合成一个整体,其中包括重量仅为74公斤的轻量化和超紧凑电驱动系统(扭矩密度达到70牛米/千克)、综合热管理系统,以及与云端网络连接的驱动功能软件。在接近冰点的低温下,实际续航里程与采用当前主流技术相比可提升近三分之一。

续航能力提高近三分之一:采埃孚利用热管理和软件将EVbeat概念车上超紧凑EVSys800电驱系统的效率优化至最高,该系统是目前市场上的高效标杆

采埃孚集团董事斯蒂芬·冯·舒克曼(Stephan von Schuckmann)表示:“可持续交通是我们企业战略的核心。通过极其高效的量产车概念,我们展示了将诸多创新电驱组件组合成高效整体系统时的巨大潜力。”

采埃孚EVbeat概念车以保时捷Taycan为基础,体现了以采埃孚和其他供应商当前技术为基准的领先性。

采埃孚集团电驱传动系统开发负责人奥特玛·绍尔博士(Otmar Scharrer)表示:“我们的目标是在保持高驾驶性能和实际运行效率的同时,使驱动系统尽可能紧凑和轻量化。在扭矩密度方面,与当前市场上现有的乘用车电驱动系统相比处于领先地位。与此同时,我们在开发过程中非常关注可持续性。”采埃孚的这款电机不使用重稀土,热管理系统也不使用含氟制冷剂。无论生产还是运行过程,该电驱动系统和热管理系统构件数都有所减少,同时系统减重30%,为可持续发展作出了双重贡献。

EVSys800:超紧凑和轻量化的800伏驱动系统

EVSys800是一个模块化的800伏驱动系统,由碳化硅逆变器、电机和减速器组成。尽管设计极其紧凑,重量也很轻,但在EVbeat中的性能表现却十分强悍。该车轮边峰值扭矩达到了5200牛米。对于获准上路的乘用车来说,其扭矩密度表现非常突出,达到70牛米/千克。电机持续功率和峰值功率也分别达到206千瓦和275千瓦,由此实现了峰值功率占比约75%的持续功率输出能力。

扭矩密度达到70牛米/千克的采埃孚新一代EVSys800电驱系统给人留下深刻的印象

就尺寸而言,由于紧凑的减速器和采埃孚专利的编织绕组技术,该驱动系统在长度方向减少了50毫米安装空间,从而实现了高度紧凑的同轴布置。

运用编织绕组技术的电机定子

EVSys800系统总重量74公斤,与当前的采埃孚800伏电驱系统相比减轻了约40公斤或30%,从而对这款概念车的减重做出了重大贡献。

上述优势取得的关键在于应用了新式冷却概念和绕组技术的电机。在冷却方面,油液直接流过铜线,这是运行过程中产生热量最多的地方。这种高效冷却方式在同等重量和安装空间条件下显著提高了电机性能。此外,该系统不使用重稀土,使电机的生产更具可持续性。采埃孚开发并获得专利的“编织绕组”是所谓的轴向绕组的进一步发展,使安装空间共减少10%。与传统方法相比,绕组端部的尺寸减小了约50%,铜材用量可减少约10%。

采用碳化硅技术的EVSys800电驱动逆变器已进行了根本性的重新设计。电磁兼容性措施、电源模块和电容器已得到进一步发展

电驱动的逆变器经过从根本上的重新设计,所有基本部件都作了更新。在电磁兼容性、功率模块和电容器的安装空间、重量和可持续性方面都取得了重大改进。

新式的同轴减速器通过两组集成的行星齿轮来传输电机的驱动力。它们不仅能产生所需的速比,还能实现完全集成的差速器功能。与传统的偏置平行轴概念相比,同轴解决方案减少了重量和安装空间要求,且不影响效率和噪音表现。结合编织绕组技术,该驱动系统可显著缩短安装长度,从而适配几乎所有的车型。

    


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