聚焦時代熱點，新能源汽車的浪潮席卷全球，在這條白熱化的競爭賽道上，下一代新能源汽車的技術(shù)變革逐漸顯現(xiàn)，扁線電機(jī)被視為時代的新風(fēng)潮。

電驅(qū)動系統(tǒng)作為新能源汽車的核心部件，對汽車的動力性、舒適性、安全性都有著關(guān)鍵作用，可稱之為汽車的“綠能心臟”。而在電驅(qū)動系統(tǒng)中，作為核心組件的驅(qū)動電機(jī)，更是新能源汽車的動力源泉。當(dāng)前新能源汽車較多使用傳統(tǒng)的圓線電機(jī)技術(shù)，隨著市場對性能需求不斷提升，顛覆行業(yè)的扁線電機(jī)被置于產(chǎn)業(yè)前端。

當(dāng)市場都在追逐時代風(fēng)口時，東風(fēng)早已布局了下一代新能源汽車的核心技術(shù)，并實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，爭得扁線電機(jī)的行業(yè)先機(jī)。

(資料圖片)

▲扁線電機(jī)生產(chǎn)

自主掌控

多規(guī)格扁線電機(jī)率先量產(chǎn)

在今年7月舉辦的第九屆CEVR環(huán)青海湖（國際）電動汽車挑戰(zhàn)賽上，剛上市兩個月的嵐圖夢想家在比賽中可以說是大放異彩。接受了性能評測、主觀評測以及環(huán)湖道路試駕等全面評測，嵐圖夢想家憑出色表現(xiàn)，在多項比拼中拔得頭籌，攬獲“最佳科技配置”“最佳續(xù)航能力”“最佳節(jié)電能力”等12項大獎。

能有如此實力，嵐圖夢想家搭載行業(yè)高效三合一扁線電機(jī)，提高了電機(jī)功率，百公里加速可達(dá)5.8秒，長續(xù)航版CLTC續(xù)航里程605 km。

▲嵐圖夢想家

這套東風(fēng)自主研發(fā)的iD2電驅(qū)動系統(tǒng)，使用國內(nèi)首搭的8層高效扁線電機(jī)，降低渦流損耗，有效提升系統(tǒng)效率，能有效減少發(fā)熱，增強(qiáng)電機(jī)的穩(wěn)定性。這樣整體性能處于行業(yè)領(lǐng)先水平，還強(qiáng)化了整車的安全性，為用戶帶來多重體驗升級和更可靠的安全保障。

對于扁線電機(jī)而言，層數(shù)越多優(yōu)勢越明顯，但實現(xiàn)平臺化開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的難度也會越大。早在2017年，東風(fēng)就開始謀劃扁線電機(jī)的技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用?，F(xiàn)在東風(fēng)已建成國內(nèi)一流的扁線電機(jī)量產(chǎn)線，擁有20萬套扁線電機(jī)生產(chǎn)能力，產(chǎn)線自動化率達(dá)到95%，3名技師即可完成整條生產(chǎn)線操作。

▲iD2項目電驅(qū)動總成下線

目前東風(fēng)扁線電機(jī)iD2-120、iD2-160、iD2-200都已實現(xiàn)量產(chǎn)，成為行業(yè)內(nèi)最早批量生產(chǎn)多規(guī)格扁線電機(jī)系統(tǒng)的企業(yè)。今年8月，應(yīng)用行業(yè)領(lǐng)先技術(shù)的全新一代iD3平臺首款電驅(qū)動總成順利下線，東風(fēng)在新能源動力總成核心技術(shù)及資源掌控、制造體系和能力建設(shè)方面邁出了堅實一步。

迭代升級

“十合一超集成電驅(qū)動”行業(yè)首創(chuàng)

培育和強(qiáng)化自主品牌競爭力，加快推動下一代新能源汽車技術(shù)發(fā)展。相較于圓線電機(jī)，扁線電機(jī)的核心優(yōu)勢更加契合新能源汽車的發(fā)展趨勢。在相同功率下，扁線槽滿率更高，使電機(jī)的體積更小，同時還提升了整體的功率密度。除此之外，扁線電機(jī)還具備效率更高、散熱更快、噪音更小等優(yōu)點。

但扁線電機(jī)對設(shè)計和制造的要求相當(dāng)高，只有在技術(shù)上腳踏實地、精益求精，才能讓這樣一位“優(yōu)質(zhì)選手”，在實際應(yīng)用中發(fā)揮出高效作用。

▲扁線電機(jī)產(chǎn)線

東風(fēng)正在自主開發(fā)的iD3系列電驅(qū)動產(chǎn)品，是東風(fēng)集團(tuán)面向“十四五”新能源戰(zhàn)略規(guī)劃研發(fā)的全新一代高性能純電驅(qū)動產(chǎn)品，首次由集團(tuán)多個自主研發(fā)板塊協(xié)同開發(fā)。依靠東風(fēng)強(qiáng)大的研發(fā)體系和成熟的供應(yīng)鏈，電機(jī)在研發(fā)過程中，發(fā)揮各自優(yōu)勢，有力推動產(chǎn)品升級。

作為東風(fēng)正向開發(fā)的新一代電驅(qū)動產(chǎn)品，iD3系列功率涵蓋70~400kW，全面采用了多項自主研發(fā)成果，如運用了多層扁線繞組設(shè)計、高效電磁正向設(shè)計、NVH避頻仿真分析及優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)，使驅(qū)動電機(jī)功率密度、效率和NVH等性能大幅提升。其工況綜合效率達(dá)92%以上，系統(tǒng)最高效率突破95%，綜合技術(shù)“含金量”處于行業(yè)前列。

在此基礎(chǔ)上，東風(fēng)打造了一系列搭載扁線電機(jī)的電驅(qū)動產(chǎn)品，其中“70kW十合一超集成電驅(qū)動”屬于行業(yè)首創(chuàng)。

▲十合一電驅(qū)動

這款產(chǎn)品在扁線電機(jī)、電機(jī)控制器、減速箱三合一的基礎(chǔ)上，將高壓配電盒（PDU），車載充電機(jī)（OBC）、高低壓直流變換器（DCDC），整車控制器（VCU）、熱管理控制器（TMCU）、電池管理系統(tǒng)（BMS）、PTC控制器集成在一個控制器總成里。這項技術(shù)不僅實現(xiàn)了物理結(jié)構(gòu)的集成，使尺寸更小、結(jié)構(gòu)更緊湊、重量更輕，更有利于整車布置搭載，而且實現(xiàn)了各控制器的軟硬件深度融合，做到硬件及軟件的集成化控制，將新能源汽車動力域的功能進(jìn)一步融合，讓車輛控制更精準(zhǔn)，動力性能更強(qiáng)勁。

不僅如此，技術(shù)團(tuán)隊還創(chuàng)新性地運用了“同層換位”的繞組結(jié)構(gòu)，降低了環(huán)流和短路的風(fēng)險。加上極槽配合的優(yōu)化設(shè)計，實現(xiàn)了純電和混動的車型平臺搭載，續(xù)航里程增加3%以上，NVH降低4dB以上。

技術(shù)突圍

百公里加速將進(jìn)入2秒時代

推動核心技術(shù)自主創(chuàng)新，打造行業(yè)精品。東風(fēng)打造的首款高性能兩檔雙電機(jī)電驅(qū)動總成 iD3-400，采用行業(yè)首創(chuàng)的雙電機(jī)對置兩檔減速箱構(gòu)型，匹配大功率差速鎖，可實現(xiàn)8000Nm超大扭矩輸出，搭載車型百公里加速將突破2秒時代。

針對這款產(chǎn)品，東風(fēng)還開發(fā)了360°環(huán)狀噴淋冷卻結(jié)構(gòu)匹配雙電機(jī)構(gòu)型，提升散熱性能，適配各種車輛姿態(tài)和復(fù)雜路況，使電機(jī)性能更充沛，運行更可靠。匹配前后雙軸四電機(jī)構(gòu)型，實現(xiàn)了800kW超高峰值功率輸出，還能實現(xiàn)640kW持續(xù)五分鐘超長時間運行，助力搭載車型直線沖出阿拉善最大天坑。

電機(jī)控制器和變速箱控制器深度集成，匹配全新電機(jī)控制算法，保證電機(jī)高精度扭矩響應(yīng)，以及動力輸出的平穩(wěn)性。用戶在多種復(fù)雜路況中都能從容駕駛。

為新能源汽車打造一顆強(qiáng)大的“綠能心臟”，東風(fēng)不斷加速新能源車的技術(shù)突圍，從新視角和新理念綜合發(fā)力，為用戶帶來更加卓越的用車體驗。

除了升級迭代，產(chǎn)品的個性化創(chuàng)造正不斷豐富。高低壓系統(tǒng)共平臺的設(shè)計理念，可以覆蓋從70kW至400kW功率的電機(jī)；實現(xiàn)油冷 、水冷及油水復(fù)合冷卻；永磁和異步電機(jī)組合匹配的電驅(qū)動系統(tǒng)，滿足高速巡航和高續(xù)航里程的多樣需求。

▲扁線電機(jī)產(chǎn)線

產(chǎn)業(yè)化也在不斷提速，到2023年初，東風(fēng)還將落成第3條扁線電機(jī)生產(chǎn)線。與首條產(chǎn)線相比，該產(chǎn)線整體投資節(jié)省了1/3，但產(chǎn)品兼容性提高了3倍。并在行業(yè)內(nèi)首次提出了可實現(xiàn)高壓800V和中壓400V同平臺的共線生產(chǎn)方案，提高產(chǎn)線復(fù)用率，實現(xiàn)更高經(jīng)濟(jì)價值。到2025年，東風(fēng)將形成100萬套各類電驅(qū)系統(tǒng)的產(chǎn)銷規(guī)模，優(yōu)化和穩(wěn)定東風(fēng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈，進(jìn)一步助力國家“雙碳”計劃和新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

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編輯：張哲 陳思宇 尹琦 審核：周麗琴

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關(guān)鍵詞： 核心技術(shù) 全新一代 驅(qū)動電機(jī)