3月3日,埃安发布夸克电驱技术,首次将电机功率密度提升至12kW/kg,大幅领先行业主流的6kW/kg水平。仅仅巴掌大的电机,就能爆发出超越V8发动机的超强动力。在电机高度普及的当下,夸克电驱的技术突破,无疑会对人们的生活方式产生深远且积极的影响。
其实在两天前,特斯拉也在《第三篇章》中公布了电驱新技术的相关内容,其主要优化是通过减少稀土金属的使用来优化成本。与之相比,埃安的夸克电驱却是不断挑战功率密度的极限,丰富了人们对未来科技生活的想象空间。
攻坚电驱工业的“3纳米”
从技术发展的角度来看,超集成和高效率是大势所趋,但每一步提升都异常艰辛。
早在1900年巴黎世博会上,保时捷汽车缔造者费迪南德·保时捷曾展示了一辆搭载轮毂电机的纯电动车System Lohner-Porsche,不过百年间这一颠覆性技术始终沉寂,未能看到广泛应用场景;特斯拉推出Model S前,Roadster研发之初考虑过两挡单电机的动力方案,但受限于变速箱工艺,最后只能选用动力更大也更加笨重的电机方案。
可见提升电机的功率密度并非易事,既要考虑在体积不变的情况下,实现更大的功率输出,又要避免高功率输出损耗。受制于这两大难题,过去10年,电动汽车的电机功率密度行业平均水平从2kW/kg提升到了6kW/kg。电机功率密度的突破不亚于芯片从‘28纳米’到‘3纳米’的极致追求。
“巴掌电机”创功率密度新高度
而此次埃安发布的夸克电驱首次突破了“大动力与小体积”不可兼得的矛盾。据广汽埃安电驱研发总监喻皓介绍,夸克电驱围绕“高功率密度,低发热损耗”两个核心点,以颠覆性技术实现电机功率密度翻倍,12kW/kg的功率密度,相比行业提升100%,电机输出损耗降低50%。
“纳米晶-非晶”超效率电机
永磁同步电机技术发展至今,电机铁芯损耗是影响电机工况效率的主要因素。埃安从基础原材料电磁原理创新开发,设计了“纳米晶-非晶”合金材料。该材料单层钢板厚度仅为标准A4纸张厚度的1/4,冷却速度高达100万℃/s,较铁基硅钢材料快1000倍。得益于这些特性,埃安实现电机铁芯损耗降低50%,电机工况效率97.2%,电机最高效率98.5%。
行业首创X-PIN扁线绕组
埃安拥有自主专利技术的X-PIN扁线绕组构定子构型设计及碳纤维高速转子设计。这是电驱小型化、轻量化的关键。通过复合漆膜铜线耐压超2100V提升电机耐电压能力,低环流扁铜线绕组降低绕组发热,稀土磁钢精准应用提升电机效率,高速高扭碳纤转子低磁饱和磁路设计提高功率扭矩输出,电机在减小体积25%的情况下,功率提升30%以上,为昊铂奠定超跑基因。
900V碳化硅功率模块
夸克电驱技术采用900V高电压平台体系,以独特的沟槽栅极结构替代传统封装工艺,从芯片布局、芯片均流、缩小芯片开关延时、全银精准的低温烧结工艺等多方面的革新,实现SiC模块回路杂感降低50%,热阻降低25%,芯片最高工作节温提升16%,芯片通流能力提升10%。
高电压大电流的设计,得以让碳化硅模块峰值功率达到320kw,居行业头等地位。
让未来科技照进现实
“夸克,是迄今为止人类物理学上发现的最小粒子,也是构成物质的基本单元。既代表埃安对电驱极致功率密度追求,也呈现了夸克电驱驱动万物的美好愿景。”埃安副总经理张雄的这番发言,显示出品牌对科技追求的决心与初心。对技术的突破与创新,已不局限在“车”这单一领域。
夸克电驱的发布,对新能源汽车而言无疑是更强的性能与更大的空间,但其影响远不及此。
科幻电影《异形》中,艾伦·瑞普利凭借一套机械装甲大战异形女王时所向披靡。
当“钢铁侠战衣”从科幻走入现实时,由于需要多个电机控制,只有电机的体积小型化、动力巨量化达到极限,才能在不影响髋关节运动的同时举起千斤巨物。小体积、大动力的夸克电驱,将会让机械外骨骼、医疗科技、航空、航天等前瞻科技领域的技术革新、甚至量产落地。
以火星车为例,到外太空探索时需要动力,但受限于环境和驱动系统(热损耗、自重等),目前的技术水平可能仅仅支撑一个小时,但随着电驱技术的进步,体积缩小、功率密度增加,未来或许能做到一次外出探索一天、一周,甚至更久。再比如医疗科技领域,可以运用夸克电驱制作动力义肢,让残疾人也能拥有正常人的活动能力;无人机领域也可以使用夸克电驱技术,令其运载量和续航均大幅提升,或许不远的在未来,无人快递业务也不再是遥不可及的幻想……
就像蒸汽机带动第一次工业革命一样,电机将会是一把打开未来世界智能科技大门的钥匙。夸克电驱,让人们对未来科技生活有了更广袤的想象空间。
打开埃安成长空间
行至当下,智能化电动化浪潮席卷而来,尚未形成稳定的生态位,“豪华”不再是BBA的专属,“科技”也不再是传统豪华品牌的唯一,特斯拉、蔚小理、埃安等新造车企业均在奋力争夺智能电动汽车时代的话语权。而关键技术的突破与量产落地才是整车企业的核心竞争优势。
截至目前,埃安已经组建了一支超1000人的动力科技全栈自研团队,累计投入超100亿专项资金,构建了覆盖软件算法、控制策略、硬件开发、仿真设计等核心领域超800余项专利技术。
夸克电驱、全新一代高端纯电专属平台AEP 3.0以及“全天候智驾安全”星灵架构等一系列Hyper Tec,持续塑造埃安科技基因,百万超跑Hyper SSR和对标特斯拉Model 3的Hyper GT均已亮相。技术迭代、品牌高端化持续进行的同时,埃安正在加紧技术量产步伐。
去年底锐湃动力科技有限公司动工开建,围绕动力科技研发及产业化,构筑研产销一体化技术护城河。因湃电池公司以及能源科技公司,进一步强化竞争力,更优成本管控及实现产业链自主化。
在销量规模优势和全栈自研的加持下,埃安的迅速崛起让外界看到了新一代新势力的潜力。资本市场对埃安十分有信心,日前埃安A轮融资引战共引入53名战略投资者,融资总额182.94亿元,释放17.72%股份,估值过千亿,创造了目前新能源整车行业最大单笔私募融资,也是迄今未上市新能源车企的最高估值。
今年1月30日,福布斯中国发布2022年新晋独角兽榜单,埃安在全球新晋独角兽中位列第一。以科研成果和技术创新为内在驱动力的埃安,已经吹响了冲击科创板IPO的号角。毋庸置疑,埃安已获得未来新能源汽车争霸赛的门票,其在资本市场的价值或将值得更多人期待。