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磨炼技术 强化内功 长安启源数智AI电驱引领混动汽车技术升级

来源 : 有车智联
刘新伟
发表 :  2023-12-01 22:15:31

汽车世界百年格局,正在被中国新能源汽车产业的快速崛起所改写,这背后是中国汽车品牌坚持技术创新的执着,不畏挑战的勇气。长安启源数智AI电驱是中国新能源技术创新的典范,长安启源也是首个在混动车型领域应用10层电机技术的新能源品牌。除了10层电机技术,数智AI电驱还带来了iEM智慧驾驶管理模式、4核高算力电机控制器等多项全球首发技术,同时,0.27mm的硅钢片、全球同级重量最轻等也代表了当今新能源汽车技术的顶尖生产工艺,及集成技术。不仅如此,长安汽车一直主张未来“软件定义”汽车,因此,在智能化方面的投入非常大,近期还与华为签署投资合作备忘录,共同在智能汽车领域开展创新和探索。

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中国要想继续引领新能源汽车产业的变迁,就需要在技术上持续保持领先,而长安启源数智AI电驱具备的硬核实力,也势必会激励更多中国汽车品牌加快技术升级换代的脚步,从而再度掀起新能源汽车产业的技术升级。

高集成、高效率、高智慧,造就超省领先基因

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长安启源数智电驱插电混动架构包含P13高效数智电驱、高效蓝鲸混动发动机、高效安全电池、交直流充电系统,和集车端、云端、用户端数据应用为一体的高级智慧控制。具备高集成、高效率、高智慧三大特点。其中P13高效数智电驱采用P13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。针对插电式混合动力,“触电”的技术突破带来更高的出行收益,特别是电机技术突破后,不仅纯电工况用电省,混动工况用油也省。

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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。

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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。混动领域,长安则是全球首个应用10层Hairpin扁线技术的车企。使电机峰值功率达到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%。

匹配最佳伴侣,才能真的省

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。

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长安启源采用一颗四核、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。

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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。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℃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。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。

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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。

全球同级重量最轻,才能真的省

想要“省”,那肯定就要轻量化。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。同时,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,实现低能耗与高颜值的完美统一。

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为什么长安启源数智电驱能够做到重量轻、体积小、高度低?首先,10层Hairpin扁线油冷电机技术是轻量化最大的功臣。其次,采用混动专属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。换算成竞品4对极电机,需在19500rpm时才能达成1300Hz的频率。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。

全场景智慧省,才能真的省

在机械技术日益趋同的时代,智能化是打造产品魅点、构建品牌差异的关键。长安坚定不移地在向智能低碳出行科技公司全速转型,混动系统更是智能低碳转型的先驱。通过PCU、ECU、DPEU、IBCU、BMS、TMS、BDC七大控制器智慧联动,集车端、云端、用户端数据应用为一体,实现全场景的性能领先。除传统的EV、HEV等驱动模式之外,全球独创的iEM智慧驾驶管理模式。

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智慧控制内核方面,长安启源采用A-ECMS智慧能耗最优算法,比行业普遍采用的规则领先。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!同时,基于算法的控制,更利于实现千人千面的个性定制,只需调整等效因子这一个参数,即可实现不同的驾驶体验。

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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,一时省不算省,一路省才是真的省!车辆速度的频繁变化是乘客晕车主因之一。当踩下固定油门开度时,希望车辆的性能不受地形、负载等各方面因素影响。区别于传统将扭矩作为目标的控制策略,长安启源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。急加速急减速导致车辆能耗高。以加速度作为控制目标,可以让油门变化率减少70%,制动频次下降60%。

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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。针对专业玩家和特殊场景,长安启源打造了长途、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。

不仅用电省,用油也省

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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。长安启源数智电驱,不仅用电省,用油也省!

长寿命、真安全、高集成、快补能

“金钟罩”电池将凭借长寿命、真安全、高集成、快补能,全面解决用户在用电安全、能量密度、充放电效率、循环寿命、低温性能等方面的焦虑,为每一位用户、每一块长安电池、每一辆新能源汽车保驾护航!

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硬件安全,“金钟罩”电池在材料体系本身的安全上做了充分的考虑。例如,在电池上运用了军工标准新型隔热材料,隔热性能较行业水平提升30%,100%实现热抑制,使用温度比常规材料提升200℃以上。我们还采用了更为稳定的磷酸铁锂,以及更高的制造标准,实现电池全方位的安全防护。

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软件安全方面,“金钟罩”电池通过云端大数据实时计算,7X24小时全方位守护电池全生命周期安全,实现毫秒级安全风险感知,100%防范安全风险。不仅如此,“金钟罩”电池采用了时代长安生产的标准化电芯,通过一流的技术、一流的工艺、一流的品控来确保电池的安全品质。另外,“金钟罩”电池从设计、验证、生产、运输、使用到回收全流程都实行标准化管理,不让任何一个环节中产生安全隐患。

高集成,快补能,效率超高能

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在电池集成方面,“金钟罩”也达到了行业领先水准,全面实现了电池车身高效集成(CTV),成组效率≥86%,能量密度未来可实现350-500Wh/kg。补能效率方面,围绕液态电池(包括磷酸铁锂、三元)材料改性、体系优化等开展技术攻关,不断提升电池能量密度,充电倍率做到应用3C,普及5C,预研7C,最快实现充电7分钟,续航400公里。

责任编辑 : 刘新伟

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