如何选择适合的汽车电控技术提升汽车性能?,

宋楠:研判哪吒汽车浩智平台REEV核心技术大创新!

2023年8月21日,在哪吒汽车科技日发布了“浩智战略2025”,带来中国最强全体系技术平台之一——浩智技术平台。此次发布的浩智技术由浩智超算、浩智滑板底盘、浩智电驱、浩智增程和浩智热控组成。

需要特别注意的是,此次哪吒汽车发布的浩智平台第2代REEV增程系统,引入了“1槽6线”扁线绕组技术的ISG启发电一体机,使得横向长度可以有所降低,以便容纳至对空间要求较高的车型动力舱内。尽管最大发电功率设定60千瓦,但是可以在兼顾不同车速NVH效率同时,满足后驱车型不同工况行车发电需求。

新能源情报分析网评测组,围绕浩智平台对哪吒汽车REEV(ISG扁线绕组启发电一体机)核心技术大创新,展开全向研读和判定。

这套REEV增程系统实物,由1台直列四缸1.5L 发动机和1组ISG启发电一体机构成。尽管REEV增程系统不会直接参与驱动车辆(链接变速器和传动轴),更多的时间运行在高效区域(3000转/分),极少数运行在5000转/分(最大峰值电功率),但是对车辆内部的震动抑制,就必须要精准控制诸多因素。

因此,使用四缸机在作为REEV增程系统的动力源,相对三缸机在至关重要的发电功率和NVH性能,有着绝佳的优势。

红色区域:REEV增程系统中的发动机部分

黄色区域:REEV增程系统中的ISG启发电一体机部分

REEV工作原理为 发动机输出功率至ISG启发电一体机并换转成电量,输出至驱动电机、输出至动力电池,或直接用于驱动、或直接用于储电、或用于行车发电。

这套REEV增程系统的自重120公斤、 发电效率3.26度电/升、噪音辐射78.9dB分贝,智能的行车发电策略与地图导航配合,即非拥堵或长直道发电功率拉高。

这款采用阿特金森循环技术的四缸1.5L 发动机在保留了轮系(机械水泵),增加了EGR阀体组件,强化了发动机飞轮与ISG启发电一体机“刚性”链接的设定。

尽管机械水泵(红色箭头)的转速只能跟随发动机(曲轴)转速提升,而增加冷却液泵推转速,起到提升散热效率。不过,设定的液冷EGR阀体组件,在增加燃烧效率同时,有助于降低能耗,更好的将携带“热量”的冷却液分配至驾驶舱制暖甚至动力电池预热。

红色箭头:水冷EGR阀体组件

绿色箭头:后端“X通”阀体

蓝色箭头:温度传感器

水冷EGR阀体的引入,可有较为有效弥补没有大功率电子水泵所具备精准调节转速,为不同散热系统提供不同温度冷却液伺服的不足。而在EGR阀体内为用于燃烧气体降温的同时,可以将这部分携带“热量”的冷却液分配至不同分系统,以的达成降低能耗的目的。

上图为浩智平台2代REEV增程系统的ISG启发电一体机部分的特写(红色区域)。从哪吒厂家官方公布信息看,ISG启发电一体机与电控系统为一体化设定。

最重要的是,这套REEV增程系统的ISG启发电一体机,由哪吒汽车工程院研发和量产,并采用了“1槽6线”扁线绕组技术(红色箭头),以此提升发电效率同时,缩短横向长度。

当然,对于ISG启发电一体机的电压设定、绕组端的焊接形制,是否还有其他技术特点,还要在后续确认。

上图为哪吒汽车研究院对REEV增程系统进行台架试验的状态特写(四缸机与ISG启发电一体机分离,但是电机端的转子,与发电机端的飞轮刚性固定在一起)。台架试验的目的是进行轮仿真迭代、 轮数据优化,且可以模拟高温、高原、高寒环境实际用车状态最终用于性能优化。

需要注意的是,这套REEV增程系统已经完成了装车标定,历经三高试验,完成超过200项子系统、50项总成,通过了各项振动、低温、高温、高原、耐久验证,具备在-35 至45°摄氏度环境应用的能力。

目前哪吒汽车的浩智平台,已经推出第二代REEV增程系统,第一代早已用于哪吒S,第二代动力系统即将用于现有车型(前置动力后轮驱动)改进且即将量产。而第三代REEV增程系统,由于发电功率大幅提升至80-90千瓦,且“双电机+双电控+其他用电系统”的高度集成,将用于前置动力四轮驱动全新车型。

笔者有话说:

将扁线绕组技术应用到ISG启发电一体机,寻求体积、自重和性能的平衡,2代REEV增程系统的小型化将是哪吒汽车当下的主导技术路线。通过与导航系统结合,优化行车路线,对路况与车况系统计算,寻求50千瓦级发电功率的使用效率高效化,间接的起到提升发电功率的策略。

在2代REEV增程系统用于对现有车型升级的过程所积累的更丰富的数据,或可为3代REEV增程系统所具备的80/90千瓦发电功率,以及与电四驱车型匹配的经验支撑。

显然,在3代REEV增程系统的支持下,全新车型的自重或有所降低、全新车型的电四驱系统效率或有所增加、以及一系列的新技术都将应用。总之浩智平台5大全新技术,或用于在售车型改进、或用全新车,以此提升市场综合竞争力。

新能源情报分析网评测组出品。

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2023-12-12

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