发现AMDS电驱技术,揭示电驱技术发展趋势
前言中国新能源汽车市场规模持续增长,到2026年预计市场渗透率将超过60%。新能源汽车行业已从“政策驱动”全面转向“市场驱动”,标志着该行业进入了一个新的发展阶段。在这强劲的市场环境下,众多新能源汽车关键核心技术也实现了持续性的突破。其中宁德时代旗下科技公司——时代智能,经过多年苦心研发,正式推出双轴向磁通电机分布式驱动系统(Axial-flux Motor Distributed-drive System, 简称“AMDS”),并成为全球唯一可以面向新能源乘用车市场,实现大规模供货的轴向磁通电驱产品。1、轴向电机or径向电机分布式电驱动系统通过独立控制每个车轮的电机,能够实现更高效的动力输出和响应速度,提升车辆的整体动力性能,从而成为各新能源企业研发的一个重要方向。 目前分布式电驱大多采用的是径向磁通电机,随着新能源汽车对电驱驱动系统的要求越来越高,轴向磁通电机凭借功率扭矩密度高、体积小、重量轻、轴向尺寸短等优势,成为分布式电驱技术竞逐的亮点技术。 二、AMDS轴向磁通电机技术AMDS轴向磁通电机为完全正向研发、全链路自主创新的核心产品,实现了从前期技术研发到产业化落地的完整自主化布局。该电机凭借多项差异化结构设计与核心技术优化,在运行效率、性能表现、工艺稳定性及可靠性等方面,相较于传统轴向磁通电机具备显著优势。在整体架构与基础绕组设计上,该电机采用8极48槽分布式绕组搭配SRS双定子单转子架构。其中,分布式绕组设计摒弃了普通轴向磁通电机的集中绕组方案,有效降低了转子与磁钢的涡流损耗,既提升了电机整体运行效率,也优化了整机NVH性能;而SRS架构相较于传统RSR结构,不仅装配工艺更稳定、量产适配性更强,还具备更大的热容优势与更合理的定转子散热布局,能够支撑电机输出更大扭矩,动力性能上限更高。 在定子核心设计层面,该电机搭载多项创新技术实现性能进阶。▪ 其一,采用X-Pin/Mini-Pin专属绕组设计,将电机铜满率提升至68%以上,远超普通圆线绕组40%左右的铜满率水平,在同等电流工况下,可有效降低电机温升、提升运行效率,进一步强化整机的功率与扭矩输出能力。▪ 其二,采用硅钢卷绕成型工艺,不仅模具结构简单、生产设备投入成本更低,大幅提升硅钢材料利用率,还可通过精准设定冲压程序实现定子斜槽效果,显著优化电驱系统的NVH表现。▪ 其三,配备360°浸没式定子冷却技术,搭配专属专利密封结构设计,让电机持续功率与峰值功率比值达到0.65,峰值功率持续时长为国家标准的3倍,长效运行稳定性大幅提升。在转子性能优化方面,为实现最高20000RPM的超高转速输出,该电机采用双重强化设计。转子本体搭载碳纤维缠绕技术,同时转子支架选用屈服强度超1000MPa的高强度合金钢材质,让转子最高线速度突破0.8马赫(272m/s),在超高转速工况下依旧具备极强的结构稳定性与安全性。在电压平台与绝缘可靠性上,该电机原生基于800V高压平台开发,采用槽内低电压应力绕组结构,绝缘系统可兼容1000V及以上高压平台。同时通过加热滴漆工艺处理,大幅提升电机局部放电电压(PDIV),有效保障了高压工况下的用电安全与整机耐久性能。 三、AMDS电驱系统的整车级价值时代智能的AMDS电驱系统,基于800V的高压平台(可拓展到1000V)开发,采用双SiC电控模块,EMC可以达到CLASS5,系统的功能安全等级达到ASIL D。 自研扭矩矢量控制(TVC)算法,实现车辆左右轮的独立控制。车辆转弯半径较集中驱动系统减少10%,可以实现坦克调头(半径减少70%)、狭窄空间泊车等。在湿滑和冰雪等低附路面上,可以通过独立控制各车轮的转矩,实现更为稳定的车辆动态性能。在TVC控制算法的加持下,车辆在低速攀爬和过炮弹坑等极限路况时,保证“着地边”扭矩正常输出,“悬空边”不空转。在车辆趋于不稳定的过程中(比如麋鹿测试、紧急避障、超车),在不影响车辆驾驶速度的情况下,帮助车辆稳定,保证行车安全。当感知到车辆受侧风影响,偏离预期行驶轨迹时,TVC扭矩矢量控制系统可以主动提供一个纠偏力,帮助车辆保持稳定行驶。基于同一个系统,可快速调 教出不同的驾驶风格。降低过弯的不足转向度,提高路径跟踪性能,提高过弯时的侧向加速度极限,能快速出入弯道,带来更好的操控感,提升驾驶乐趣。时代智能的AMDS电驱系统输出到轮端的峰值扭矩可达9000Nm,双电机峰值总功率达560kW,其强大的持续功率能力(320kW @ 9000rpm)确保了动力的持久稳定输出,持续功率与峰值功率比值>65%。因电机采用360°全浸没式的定子冷却技术,该系统的持续功率/峰值功率比达到0.65,而普通油冷电驱的持续功率/峰值功率比在0.5左右,也就是说AMDS电驱系统能够提供更猛烈的持续输出能力,可达到无限次零百加速,性能无衰减,可更好地应对城市拥堵路况或赛道驾驶场景。另外,Y向尺寸仅为485mm,可在该宽度内容纳双电机。相比同功率的双径向电驱系统,体积减少约30%,重量减轻至少20kg。 AMDS电驱系统凭借出色的电驱技术,更成为耐力赢家,在车辆中后段加速时,提供更充足的动力,高速超车表现更出色。并且能够在高速行驶时保持稳定动力输出,功率衰减小,最高持续车速可达240km/h。总结综上所述,AMDS 轴向磁通双电机分布式电驱完美集 合了体积小、重量轻、功率密度高、扭矩矢量操控好的特点,是下一代高性能电驱核心技术方案。最关键的是,时代智能是全球第一个把轴向磁通电机做成乘用车大规模量产产品的公司。这意味着轴向磁通电驱不再只是“未来技术”,而是正在变成可以真正装车、真正交付、真正被用户体验到的产业成果。时代智能的AMDS轴向磁通双电机分布式电驱,正在推动中国新能源核心驱动系统,迈向“更强、更小、更稳”的新阶段。来源:电动新视界