做买卖最喜欢说的一句话就是“开源节流”, 如果说给电池包增加更多电量算是“开源”,那么电机电控方面的优化提高就可以看做是“节流”了。节省的越多,电耗就越低,可供行驶的电量就越多,续航里程自然也就变长。而ER6的“节流”同样也是靠技术研发来实现的。

电驱系统高度集成 8层发卡绕线提高功率密度电驱系统是纯电动汽车动力部分的核心,其性能和效率直接影响车辆的表现,尤其是续航里程,优秀的电机电控系统,可以让续航里程变得更长,就像燃油车的发动机可以实现更低的油耗。ER6搭载高功率、高扭矩密度的8层Hair-pin电机,结合紧凑的创新同轴布置方案,集成同级领先的电驱动总成,其功率密度超越市场上现有同级产品,不仅让车辆获得更长的续航里程,同时缩小体积和重量的驱动总成,进一步降低了车辆的无效能耗,对续航里程的增加提供正面帮助。

ER6的电机绕组采用8层Hair-pin发卡设计,电机在定子上的绕组里通过电流形成磁场来驱动车辆。绕组的材料即使用纯铜来做,也会有一点点电阻,由于通过绕组的电流很大,在大功率高速运转时,这一点点电阻就会造成很大的发热和能量损失。为了解决这个问题,上汽工程师从绕组的结构上想办法把截面积做大、长度做短,选用了Hair-pin扁线绕组。一般的Hair-pin扁线绕组是2层一组,从上到下是两组4层排布。但随着电动车动力需求的增加,电机的转速越来越高,通过绕组的交流电的频率也越来越高。这里的交流电有着明显的“趋肤效应(skin effect)”,导致中间的面积被浪费,周围的电流很大,发热明显,效率降低。所以,工程师把绕组继续拆分成8层,并合理设计结构,形成了现在的8层Hair-pin绕组设计,实现了电机效率、功率密度和扭矩密度的提升。目前常规永磁同步电机的效率已经高达96%,以及濒临物理极限。而ER6搭载的8层Hair-pin绕组电机,最高效率再次提升1%,带来更精准、更具爆发力的强悍动力。对比4层Hair-pin绕组电机,8层Hair-pin绕组电机效率≥90%的区间从83%提升到了88%,增加了整整5%。

通过仿真软件测算的效率MAP数据显示,同一款ER6车型分别采用8层Hair-pin电机和4层Hair-pin电机时,搭载8层Hair-pin电机的车型NEDC工况的平均电耗从13.8kWh/100km下降到12.2kWh/100km,降幅超过11.5%,切实提升车辆续航里程。在有限的平台电流和电压条件下,工程师优化了电机定子绕组连接设计和转子拓扑,结合优化的电机冷却系统,可以控制电机温升,从而实现较高的扭矩密度和功率密度。

ER6采用8层Hair-pin绕组技术,电机槽内绕组连接方式更加灵活,更易实现不同支路之间的电流均衡,降低电机局部过热绝缘损坏的风险,同时也易于通过优化绕组排布降低同一槽内相邻导体间的压差,从而降低电机匝间短路的风险。与上一代电机相比,ER6电机的功率密度进一步提升53%,接近6kW/kg;扭矩密度进一步提升12%,接近12Nm/kg,比特斯拉Model 3搭载的电机更高。如果电机的转速范围不够宽,比如只有10000rpm,那么无论是给纯电车型设计一个很大或者是不够大的减速齿比,最高效区间对应转速的范围都不够合理,整车能耗不能得到最好的优化。而ER6采用的8层Hair-pin扁线绕组电机实现了15000rpm的最高转速。同时,通过合理的齿比设计,新车0-100km/h加速仅需8.3s,极速达185公里/小时。通过提高转速和优化齿比,将功耗进一步压缩,提升续航表现。

活动时间

2022年6月25日 至 2022年6月30日