这是中国电动车迄今最好的电驱系统?全面解析蔚来第二代电驱系统

也许是因为蔚来ET7上可以传播的技术亮点太多,大家更多记住的是超高算力自动驾驶芯片、激光雷达、半固态电池这些更“亦可赛艇”的技术。也许是因为蔚来一直强调自己的高性能基因,大家反倒对于电驱系统这个电动车上最基本的要素已经“习以为常”。

但是,蔚来其实很清楚,一套高性能、成本可控、完全自研的电驱动系统,到底有多么重要。而蔚来ET7上所搭载的蔚来第二代电驱系统,相比搭载于蔚来在售三款SUV上的第一代电驱系统,在关键指标上又有了进一步提升。更重要的是,蔚来在电驱系统的自研、自产体系的完善,也将从第二代电驱系统开始。

第二代电驱系统,技术进步在哪里?

衡量一套电驱系统是否优秀,通常来说有三个核心指标:动力性能、效率、NVH。以此为标准,蔚来第二代电驱系统的相比第一代的进步,是全方位的。

首先是动力性能。

蔚来第二代电驱系统,延续了第一代前永磁同步、后感应异步的技术路线,不过两台电机的输出功率从第一代的160kW/240kW提升到了180kW/300kW。在蔚来ET7上,这套最大功率480kW、峰值扭矩850N·m的电驱系统,可以推动2.3吨的整车实现3.9秒的0-100km/h加速。

值得一提的是,目前全世界能够量产功率达到300kW的电机并实现装车的厂家,仅有特斯拉、Lucid等少数几家,而在中国,蔚来则是第一个做到。而且,这是在保持电驱系统体积、重量相比第一代都没有发生太大变化的前提下实现的。

其次是效率。

相比动力性能的提升,蔚来第二代电驱系统的效率提升的意义其实要更大。这其中的关键就是,蔚来在永磁电机中首次采用了碳化硅的功率模块。相比目前广泛使用的硅基IGBT功率模块,碳化硅拥有电压范围款、开关速度快、功率损耗低的核心优势。因此,第二代电驱系统中的永磁电机,在同等体积下的最大电流能力提升了超过30%,在CLTC工况下的综合效率超过91.5%,对于整车续航能力的提升幅度也达到了4%-6%。

不过,碳化硅目前也有成本高、工艺复杂的缺点,所以能应用的车型还很少。特斯拉是首个使用碳化硅的车企,比亚迪也有自研的碳化硅模块,而哪怕是2021年上市的极氪001和2022年上市的智己L7,哪怕它们的价格也并不便宜,但仍然使用的还是传统硅基IGBT模块。

最后是NVH。

作为应用在一台中大型行政级轿车上的电驱系统,提升性能的同时,如何降低振动与噪声同样是一个关键课题。蔚来在第二代电驱系统上,通过整车安装布置、电机本体优化,实现了更好的NVH效果。

在电机本体上,蔚来针对永磁电机的气隙进行了重新设计,用非均匀气隙的正旋化优化了扭矩波动,从原理上降低了振动与噪声。而且电机齿轮的加工精度也达到了微米级别,齿轮的啮合因此更加紧密。除此之外,在控制算法上,谐波抑制算法的进一步升级,也让噪音源得到了抑制。而整套电驱系统在车身的悬置,也经过了严谨的模态计算与优化。这些针对NVH的协同设计下,蔚来第二代电驱系统的整体噪声降低了5-15dB。

蔚来为何要将电驱系统抓在自己手里?

相比于内燃机,电机开发与制造的门槛更低,所以很多电动车企会选择采购电机企业的成熟产品进行装车。但是,如果蔚来一开始就把高性能视为自己的品牌基因,那么完全掌握电机核心技术,其意义将是战略性的——既能保证灵活的迭代与市场响应,也能达到更高的技术高度。

关于自研,每个厂家的定义其实是不一样的。在蔚来的语境下,软件是自己写的,电路板是自己开发的,芯片是自己挑的,才能达到自研的标准。

从2015年至今,蔚来在测试外包、试验设备、软件工具等方面的总投入大约是2.5亿人民币。同时,仅在电机上的专利,蔚来就申请了215项,其中81项是发明专利。

除了自研,蔚来还专门在南京建立了电驱动系统先进制造中心,目前年产量已经达到了14万台,累计产量突破30万台。除了机器人数量和自动化程度在行业内领先外,这个工厂还能实现不同功率级别的永磁电机与感应电机跨线生产。

燃油车时代,如果哪个车企内燃机核心技术没有掌握在自己手里,要么只能在中低端市场游弋,要么就是有极强的奢侈品属性。到了电动车时代,电驱系统也是同理。顶级的车企,最终一定会把包括设计、研发、制造在内的电驱系统核心技术,掌握在自己手里。

将来性能与体验最好的电驱系统,一定都是来自于车企自研。而靠供应商的成熟产品,不可能形成高性能的基因,这是从研发伊始就会产生的理念差别。

写在最后

能够把所有的东西掌握在自己的手中,未来才能发生更多整合的可能。这是蔚来一直坚持的理念,不管是在电驱系统,还是在智能驾驶、智能座舱领域,蔚来一直都是坚持自研的思路。而由此带来的战略级优势,在几轮迭代后已经逐步显现出来。

回到蔚来的第二代电驱系统上,这套预计于明年一季度交付的ET7一同亮相的电驱系统,是今天中国在电驱领域最高水平的代表,而且也正在成为蔚来建立行业领先优势与差异化的核心能力之一。有意思的是,蔚来的电驱系统不仅可以给自家做匹配,也具备向外供货的能力。

而我们现在需要等待的,就是这套从理念到参数都非常优秀的电驱系统,在明年的市场验证中,是否能得到与之匹配的出色口碑。

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