特点
前言
极氪 9X Hyper 版搭载的三电机系统(前 1 + 后 2 布局)是目前中国量产 SUV 中功率密度最高的电驱总成之一。本报告聚焦其后桥双电机模块(型号 TZ230XYC04),该模块由两台各 370kW 的永磁同步电机集成,合计输出 740kW,占整车 1030kW 总功率的 71.8%。
该后驱电机在三个维度实现了突破:
▪ 全球最大镁合金一体化压铸电机壳体(减重约 37% vs 铝合金);
▪同轴集成布局(电机减速器差速器共轴);
▪全 SiC 碳化硅电控配合 900V 高压架构,WLTC 系统综合效率达 92.3%。这三项技术的叠加使其在功率密度、效率和轻量化方面均处于行业领先地位。
本拆解分析基于对实物样件的独立技术评估,旨在为主机厂、Tier1 供应商及研发机构提供对标参考数据,研究过程与原生产厂商无任何关联。
01
产品概览与背景:
“PRODUCT OVERVIEW”
极氪 9X 是吉利旗下极氪品牌推出的全尺寸豪华 SUV,基于浩瀚S(SEAS)架构打造,采用全栈 900V 高压混动架构。Hyper 版和曜黑版搭载三电机系统,是当前极氪产品线中动力最强的车型。
01
整车动力系统架构
极氪 9X Hyper 版采用 2.0T PHEV + 三电机架构:
02
后桥双电机定位
后桥搭载两台独立的 370kW 永磁同步电机,每台电机分别驱动左右后轮,实现矢量扭矩分配(Torque Vectoring)。这种布局不仅提供了超强的加速性能,还通过独立的左右轮扭矩控制大幅提升了过弯稳定性和操控灵活性。
关键参数速览 — 后桥单台 370kW 电机
▪ 峰值功率:370kW
▪ 峰值扭矩:535N・m(官方)/ 710N・m(拆解实测,或为轮端换算值)
▪ 最高转速:21,000 rpm
▪ 电机类型:内置式扁线油冷永磁同步电机(IPMSM)
▪ 电控芯片:全 SiC 碳化硅功率模块(第三代半导体)
▪ 壳体材质:全镁合金一体化压铸
▪ 系统综合效率:92.3%(WLTC 工况)
▪ 制造商:吉利旗下衢州电机厂
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核心技术规格:
“TECHNICAL SPECIFICATIONS”
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结构拆解分析:
“STRUCTURAL ANALYSIS”
01
镁合金一体化压铸壳体
该电机壳体是本拆解中最具技术突破性的部件。极氪联合产业链合作伙伴,在国内率先将镁合金材料规模化应用于电机壳体,并宣称这是全球最大的镁合金一体化压铸电机壳体。
02
同轴集成布局
后驱电机采用同轴布局(Coaxial Layout)设计 —— 电机、减速器、差速器集成在同一条轴线上,而非传统的平行轴布局。这是结构紧凑性的核心。
03
双电机集成方案
后桥搭载两台完全相同的 370kW 电机,每台独立驱动一侧后轮。双电机集成的关键技术挑战在于:
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电机核心部件分析:
“MOTOR CORE ANALYSIS”
01
定子(扁线绕组)
定子采用扁线(Hairpin)绕组技术。扁线绕组相比传统圆线绕组具有以下优势:
结合 900V 高压平台,扁线绕组在相同功率需求下可以降低电流,从而减少 I²R 铜耗,这也是系统效率达 92.3% 的重要支撑。
02
转子(内置式永磁体)
转子采用内置式永磁同步(IPM)结构,永磁体嵌入转子铁芯内部(而非表贴式 SPM),这一设计选择具有深刻的技术考量:
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冷却系统(油冷方案)
该电机采用油冷方案(不同于传统水冷),关键设计特征包括:
油冷 vs 水冷对比
油冷方案使用自动变速箱油(ATF)或专用电驱油作为冷却介质,其优势在于可以直接接触电机内部带电部件(油是绝缘体),实现 “直接冷却”。相比仅冷却壳体的水冷方案,油冷的散热效率可提升 3050%。代价是油的比热容(约 2.0 kJ/(kg・K))低于水(4.2 kJ/(kg・K)),需要更大的流量来带走同等热量。
05
电控系统分析(SiC 碳化硅):
“INVERTER & POWER ELECTRONICS”
后驱电机配套全 SiC(碳化硅)功率模块,属于第三代半导体技术,这是 900V 高压架构的必要支撑。
01
SiC 技术优势
02
900V 高压架构与 SiC 的协同
900V 高压平台与 SiC 功率器件是相互成就的关系:
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双电机电控集成
两台 370kW 电机的电控系统需独立控制但物理集成在一起。SiC 模块的小型化优势使得双电机电控总成的体积可控,可以与电机本体集成(三合一 / 多合一电驱总成),减少高压线束长度,降低电磁干扰(EMI)。
06
热管理系统:
“THERMAL MANAGEMENT”
740kW 后桥双电机的热管理是系统设计的核心难点。两台 370kW 电机紧凑排列,峰值工况下的总热量输出极为可观。
01
冷却架构
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持续性能与热平衡
据资料,该电机在峰值功率下可持续约 30 秒不衰减。这一指标背后是精确的热平衡设计:
对标参考
保时捷 Taycan Turbo S(750kW overboost)在弹射起步模式下可连续进行 10 次全力加速而无衰减,其热管理方案是行业标杆。极氪 9X 后桥 740kW 双电机的 30 秒持续峰值功率设计,在 SUV 品类中处于领先水平。
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轻量化与材料分析:
“LIGHTWEIGHTING & MATERIALS”
极氪 9X 整备质量约 2,840-3,050kg,减重是提升能效和操控的关键。后驱电机系统在轻量化方面做出了多个层面的努力:
镁合金壳体的产业化意义
这是镁合金在汽车电机壳体领域的首次大规模量产应用。此前镁合金压铸的瓶颈在于:
▪ 铸造流动性差导致气孔率高;
▪ 耐腐蚀性差(镁的电极电位低,易发生电偶腐蚀);
▪ 加工设备依赖进口。极氪通过联合宁波北仑镁合金产业集群,自主研发五轴双主轴机床和 AI 检测系统,实现了从材料到工艺到检测的全链条国产替代。
08
竞品对标分析:
“BENCHMARKING”
将极氪 9X 后桥双电机与全球同级高性能电驱系统进行横向对比:
对标结论
▪ 极氪 9X 后桥单台 370kW 电机功率在同级 SUV 中为最高,甚至超过保时捷 Taycan Turbo S 的后桥单电机(335kW);
▪ 900V 电压平台高于多数竞品的 800V/400V,配合全 SiC 电控,系统效率 92.3% 领先;
▪ 镁合金壳体是目前全球量产电驱系统中独一无二的轻量化方案;
▪ 21000rpm 转速与仰望 U8 持平,高于保时捷 Taycan(16000rpm);
▪ 作为 PHEV 车型(非纯电),后桥电驱功率 740kW 的规模在混动 SUV 品类中是断层式领先。
09
关键发现与技术评估:
“KEY FINDINGS”
01
镁合金壳体量产化突破
全球首次将镁合金一体化压铸规模化应用于电机壳体,减重 37%。背后是宁波北仑镁合金产业集群的全链条国产替代(材料-设备-检测)。这一技术路径对其他 Tier1 和主机厂具有示范效应,预计将在未来 2-3 年被行业跟随;
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370kW 单机功率密度领先
单台永磁同步电机 370kW,配合 21000rpm 最高转速和油冷方案,功率密度在量产 SUV 品类中处于最高水平。30 秒峰值功率不衰减的热管理能力确保了赛道级持续性能;
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同轴布局的工程价值
同轴集成(电机-减速器-差速器共轴)不仅压缩了轴向尺寸,更是系统效率 92.3% 的结构基础。对于三电机 + PHEV 布局的全尺寸 SUV,空间效率是系统能否落地的关键约束;
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4. 900V + 全 SiC + 扁线的系统协同
900V 高压降低电流→SiC 降低开关损耗→扁线降低铜耗→油冷带走热量。四个技术要素形成正向循环,每一环的效率提升都放大了其他环节的收益。这是中国电驱系统集成能力的代表性案例;
05
馈电性能保持能力
满电 vs 馈电 0-100km/h 仅差 0.2 秒,说明电驱系统的热管理和功率调度在大功率放电 + 发电的复合工况下仍能维持性能。145kW 大功率 P1 发电机保障了馈电工况下的电力供应;
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供应商体系高度自主化
电机来自吉利旗下衢州电机厂(VAT 电驱动),电芯来自 CATL吉利合资公司,镁合金产业链依托宁波北仑产业集群。核心三电部件基本实现吉利集团内部供应,垂直整合程度高,成本控制和供应稳定性具有优势。
10
供应链洞察:
“SUPPLY CHAIN INSIGHTS”
基于拆解分析和公开资料,后桥双电机系统的主要供应商体系如下:
对标采购建议
对于需要采买该电驱总成进行拆解对标分析的海外主机厂 / Tier1,建议重点关注:
▪ 镁合金壳体压铸工艺参数和壁厚分布;
▪ 扁线绕组的槽满率和端部焊接工艺;
▪ SiC 功率模块的型号和封装方案;
▪ 油冷通道的 3D 打印工艺和流量分布;
▪ 双电机扭矩矢量控制策略的软件架构。
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结论与建议:
“CONCLUSION”
极氪 9X 后桥双电机(TZ230XYC04,2×370kW=740kW)代表了 2026 年中国量产电驱系统的最高技术水平,在功率密度、系统效率、轻量化三个维度均达到了行业领先:
对行业对标者的建议
该电驱系统是研究中国新能源汽车电驱集成能力的标杆级样件。建议关注以下对标方向:
▪ 镁合金壳体的压铸良率和成本对比(vs 铝合金方案的全生命周期成本分析);
▪ 双电机扭矩矢量控制策略在不同工况下的控制逻辑;
▪ SiC 功率模块的热循环可靠性;
▪ 21000rpm 高速轴承的润滑和磨损特性;
▪ 扁线绕组在长期高温工况下的绝缘老化特性。
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