采埃孚电驱动黑科技EVbeat概念车及I2SM励磁同步电机亮相

11月13日,在采埃孚“下一代出行日”活动上,多项核心黑科技在活动中亮相。其中,搭载最新800伏电驱系统EVSys800以及热管理系统的EVbeat概念车在紧凑性、轻量化和高效率方面树立了新的标杆,而轴内感应式励磁同步电机(I2SM)使用零稀土材料,在确保电机独具紧凑性的同时实现最大功率和扭矩密度。以上新技术均为采埃孚中国首发。

采埃孚EVbeat概念车

采埃孚集团董事斯蒂芬·冯·舒克曼(Stephan von Schuckmann)表示:“在动力总成的电气化转型过程中,采埃孚一直承担着技术赋能和引领潮流的角色。随着技术转型的进一步深化,采埃孚致力为主机厂提供功率和扭矩密度更大、效率更高、空间更小、重量更轻的优秀产品。”

EVbeat概念车搭载EVSys800驱动系统和热管理系统

采埃孚亚太区电驱传动技术事业部研发副总裁王岳在“下一代出行日“发布会上做技术讲解时说,此次展出的采埃孚EVbeat概念车基于800伏架构打造。该车采用了采埃孚超紧凑的EVSys800电驱系统并通过热管理和软件加持,冬季实测电动车续航提升近三分之一,成为目前市场上的效率标杆。

采埃孚新一代EVSys800电驱系统

EVSys800是一个模块化的800伏驱动系统,由碳化硅逆变器、电机和减速器组成。系统总重74公斤,与当前的主流800伏电驱系统相比减轻了约40公斤或30%。

该车轮边峰值扭矩达到了5200牛米。对于获准上路的乘用车来说,其扭矩密度表现非常突出,达到70牛米/千克。电机持续功率和峰值功率也分别达到206千瓦和275千瓦,由此实现了峰值功率占比约75%的持续功率输出能力。就尺寸而言,由于紧凑的减速器和采埃孚专利的编织绕组技术,该驱动系统在长度方向减少了50毫米安装空间,从而实现了高度紧凑的同轴布置。

EVSys800的逆变器也经过全新设计,在电磁兼容性和电容器的安装空间、重量和可持续性方面都取得了重大改进。同时,新式的同轴减速器通过两组集成的行星齿轮来传输电机的驱动力,不仅能产生所需的速比,还能实现完全集成的差速器功能。与传统的偏置平行轴概念相比,同轴解决方案减少了重量和安装空间要求,且不影响效率和噪音表现。结合编织绕组技术,该驱动系统可显著缩短安装长度,从而适配几乎所有车型。

EVbeat概念车也集成了采埃孚开发的首个用于电动车的中央热管理系统(TherMaS)。它利用中央热交换单元和智能软件来控制驱动系统和车内的所有热力工作过程。与以前的电动车制冷和制热方式相比,新的设计大大减少了对空间的要求和总重量。基于丙烷的800伏热泵所需的能量也显著减少。此外,由于它结构紧凑简单,可以轻松集成到车辆环境中。

总体而言,下一代800伏电驱动系统在高效、稳定、灵活和可持续发展方面,为行业提供了更出色的解决方案。该驱动系统的相关组件将从2026年开始批产上市。

励磁零稀土电机全球最紧凑、扭矩密度领先

与当今单独励磁同步电机的概念不同,采埃孚新开发轴内感应式励磁同步电机(I2SM)可通过转子轴内感应励磁机传递磁场能量,在确保电机紧凑性的同时实现最大功率和扭矩密度。

这种先进的励磁电机是同步电机的优化方案。目前,永磁同步电机在电动车中的使用最广泛,但需稀土材料才能生产。采用强大紧凑封装方式的轴内感应式励磁同步电机,不仅无需稀土材料,还消除了传统永磁同步电机中产生的阻力损耗,并由此提高诸如高速长途行驶时的电驱效率。

采埃孚轴内感应式励磁同步电机(I2SM)

采埃孚集团董事斯蒂芬·冯·舒克曼(Stephan von Schuckmann)表示:“采埃孚I2SM超紧凑电励磁电机有力地支撑了我们的战略,即通过提高电驱装置的效率实现更高的资源效率和可持续性。”

采埃孚此项创新技术的前提是能量通过感应而非机械接触的方式传输至转子,并通过线圈产生磁场。因此,轴内感应式励磁同步电机无需任何电刷元件或滑环。此外,无需再通过密封使相关区域保持干燥。与永磁同步电机相同,轴内感应式励磁同步电机的转子可通过循环油获得有效冷却。与普通单独励磁同步电机相比,采埃孚此项技术最多可减少90毫米的轴向安装空间。在功率密度方面,此项创新与永磁同步电机均处于更高水平。

采埃孚EVbeat概念车

采埃孚计划加速轴内感应式励磁同步电机技术开发,并将其作为电驱平台的重要选项之一。届时,乘用车和商用车领域客户均可根据各自情况,在400伏或800伏架构上选用此款电机。

采埃孚与中国汽车行业共成长

电驱动是采埃孚的核心技术支柱之一,采埃孚可为汽车制造商提供完全本地化的电驱动系统。截至目前,采埃孚电驱动事业部在全球各地收到的订单总金额已达300亿欧元,为乘用车和商用车领域的海内外各大品牌设计并制造驱动系统及零部件,并且从2022年起已开始在中国批量生产新型电驱动产品。

据悉,采埃孚亚太区总部位于上海,电驱传动技术事业部在上海、杭州、沈阳等地共有六家工厂及一个工程技术中心,产品覆盖8挡变速器、车桥传动、电驱动桥、电机、电控和减速器,国内研发团队近500人。

近年来,采埃孚电驱动业务取得重要进展。2022年,位于沈阳和杭州的两家工厂有新项目投产。其中采埃孚电驱动科技(沈阳)有限公司新能源汽车电驱动系统制造项目竣工,产品覆盖电机、电控和电驱动系统的生产装配以及测试。采埃孚传动技术(杭州)有限公司二期项目投产,主要生产800伏电驱动桥总成和减速器产品。2023年破土动工的采埃孚在华第三家电驱动生产基地是采埃孚应对市场增量和新产品需求所采取的又一重大举措,标志着采埃孚集团电动化转型取得重大进展,在成功推进“下一代出行”战略上进入了新的重要阶段。