近日,全新一代高性能集成电驱,昊铂夸克电驱2.0下线仪式在广州市锐湃动力科技公司举行。全球首款量产的非晶-碳纤维超级电机的发布,标志着全球新能源汽车非晶电机实现产业化。

对比夸克电驱1.0,新下线的夸克电驱2.0最大的技术创新是使用了非晶-碳纤维超级电驱,核心点主要为非晶合金定子和碳纤维高速转子组合。
1.1碳纤维材料简介
碳纤维,一种卓越的无机高分子材料,其含碳量通常高达93%以上。在众多可作为原丝的材料中,尤以聚丙烯腈纤维表现突出,同时粘胶、沥青、酚醛、聚乙烯醇、聚氯乙烯等也可作为原丝来源。
碳纤维的制作过程极为复杂,首先要在空气中300℃以下进行预氧化处理,这一步骤至关重要,为后续的工序奠定了基础。接着,在惰性气体的严密保护下进行高温碳化,确保碳纤维的结构稳定和性能卓越。最后,经过精细的表面处理等工序,使其具备更加优异的特性。碳纤维常常作为增强材料,与树脂、金属、陶瓷等结合,制成性能各异的复合材料。
1.2碳纤维应用优势
其中,目前主流的制造方案是与树脂复合。这是因为碳纤维的膨胀系数为负,当与树脂结合后,可以达到基本不膨胀的理想状态。
然而,由于其膨胀系数为负,不可避免地会产生一定程度的热收缩。为了解决这个问题,必须在高强度张力下将碳纤维缠绕在定子上。
这样,在装配完成后,会产生巨大的径向预紧力,紧紧地包住转子。通过纤维层产生的预应力,能够有效地抵消一部分内压,极大地降低复合材料受压时的径向变形,从而显著提高转子的爆破压力。
要知道,当车辆处于极速运转状态时,转子由于超高速旋转,极易出现爆破损坏的情况。总的来说,预紧力在整个系统中起着至关重要的作用。它能够让转子和定子之间的装配间隙更加稳定,避免出现间隙变化带来的不良影响。如果没有预紧力,在低温环境下,碳纤维就会松动,从而影响整个设备的性能和稳定性。
值得一提的是,碳纤维并非金属材质,这一特性赋予了它独特的优势。它不会干涉磁场,也不会形成涡流,这使得电机在运行过程中能够节省大量的磁耗和能耗。此外,碳纤维还具有良好的导热性,这意味着它不会对转子散热造成任何阻碍。在电机运行时,良好的散热性能对于设备的稳定运行和寿命延长至关重要。碳纤维的这一特性,为电机的高效运行提供了有力的保障。
2.1非晶合金简介
非晶合金也被称作“液态金属”或“金属玻璃”,这种新型软磁材料主要包含铁、硅、硼等元素。非晶合金的生产是通过急速冷却技术,可以形成厚度约0.03mm的非晶合金薄带。这种材料具有低矫顽力、高磁导率和高电阻率等优点,非常适合中低频领域的电能传输。
理论上用非晶材料做成定子铁心的非晶电机运行效率可达95%以上,最高可达98%。特别是在一些中高频的应用场合,传统硅钢片电机效率很低,而非晶电机的运行效率也在90%以上,所蕴含的节能潜力非常可观,这就为非晶材料在高效电机上的应用提供的舞台。
2.2非晶驱动电机开发
在汽车领域,比亚迪、蔚来、长安、广汽等新能源车企业开始进行相关研究,并成立了相应的研究部门,部分车企已经推出了相关产品。
2023年3月,广汽埃安发布了非晶驱动电机,其卓越的性能引起了业内的广泛关注,大大提振了产业的发展信心。该电机的功率密度达到12kw/kg,相比行业平均水平的6kw/kg提升了100%。夸克电机采用了"纳米晶-非晶"合金材料和批量制备工艺。
广汽集团旗下的广汽埃安锐湃智能生态电驱工厂于1月30日正式竣工投产。广汽埃安的夸克电驱取得了新的突破,M25超级电驱实现了量产。
此次,全球首款量产的非晶-碳纤维超级电机正式发布。下线的电驱非晶电机性能优异,多项性能参数处于业界领先。
昊铂研发主理人张雄对此进行了介绍介绍了。
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工况效率为93%,为全球最高电驱系统工况效率;
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能效达到94.7%,为行业最高电驱一级能效;
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电机效率达到98.5%,为全球最高量产电机效率;
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转速达到30000rpm,为全球最高电机转速;
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功率密度为13KW/Kg,为全球最高量产电机功率密度。
中汽研广州检测中心总经理高明秋现场也介绍了他们对埃安电驱测试报告,高度评价了上述数据。
据了解,新电驱在电池容量不变的前提下,可续航50-150公里,相当于能效提高了4%,而新能源汽车减重200Kg以上才能实现能效6%的提升。公司相关负责人说,新电驱的非晶电机重量20kg左右。








