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采埃孚与保时捷Taycan的故事,你不知道的ZF最新电驱动黑科技

采埃孚与保时捷Taycan的故事,你不知道的ZF最新电驱动黑科技 电动车千人会
2024-05-05
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导读:保时捷Taycan自2019年上市以来,引发了800V电动化的浪潮。TA不仅仅是保时捷的首款量产电动车,同时也是第一个在诸多先进技术领域迈出量产第一步的那位:800V,SiC功率半导体、Hairpin

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图片来源:网络

导语:保时捷Taycan自2019年上市以来,引发了800V电动化的浪潮。TA不仅仅是保时捷的首款量产电动车,同时也是第一个在诸多先进技术领域迈出量产第一步的那位:800V,SiC功率半导体、Hairpin、两档变速器、先进电池模组设计...

2023年,采埃孚(ZF)在全球技术日上发布了电动概念车Taycan EVbeat,并展示了他们全新黑科技:EVSys800电驱动系统。下面借用一个视频,一睹为快。

视频来源:Youtube

下面详细介绍下EVSys800的一些关键特征,感兴趣的小伙伴可以继续向下看

经查阅,总结下关于EVBeat和EVSys800的关键特征:

  • EVBeat概念车基于800V架构打造,配置了超紧凑型EVSys800电驱动系统,并加持先进的中央热管理系统(TherMaS),冬季实测续航提升近1/3。
  • EVSys800由SiC控制器、电机和行星排减速器组成,具有多项创新功能。在尺寸方面,由于采用“编织绕组”电机技术和行星排减速器,整个驱动系统的轴向宽度减小了50mm,总重量74kg,与主流800V系统相比减轻了约40kg。
  • 性能方面,EVSys800可以为轮边产生5200 Nm的扭矩,连续功率和峰值功率分别为206kw和275kw,扭矩密度高达70Nm/kg。

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下面借用几张高清大图欣赏下这套系统


-> 电驱动系统

  • 最高工作电压:800V

  • 峰值功率:275kW

  • 持续功率:206kW (75%峰值输出)

  • 峰值扭矩:5200Nm

  • 重量:74kg

  • 最高效率:93%

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-> 控制器

  • 轻量化全新设计
  • 800V SiC功率模块

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-> 电机

  • 永磁同步电机

  • 采用”编织绕组”的技术 -> 减小绕组端部长度、降低用铜量 -> 轻量化、紧凑化、高效化

  • 无稀土转子设计 -> 低成本

  • 定子槽直接冷却技术-> 定子均匀且高效地冷却

  • 全新的转子冷却技术-> 降低磁铁温度、提升叠片刚度

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-> 减速器

  • 同轴设计

  • 高度集成的行星排减速系统

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-> 热管理系统

除了上述电驱动系统相关技术创新外,采埃孚在Taycan Beat上采用了首款中央热管理系统(TherMaS),EVbeat 的续航里程在苛刻的冬季工作条件下增加接近三分之一,显著提高的冷却性能、提升了电机功率。

TherMaS主要有以下几点特征和优势:

  • 使用中央单元和智能软件来控制变速箱和驾驶室的所有热过程
    -> 大幅度减少体积和重量
  • 使用丙烷冷却剂,这是一种天然无氟制冷剂
    ->与目前常用的制冷剂相比,一半的冷却剂即可实现两倍的冷却效果。
  • 三回路设计:中央冷却液回路为两个可单独控制的冷却回路提供服务,主回路水流防止结霜,支路1用于调节电机温度,支路2用于调节电源和充电电子设备的温度。

总结与后记
总结下EVSys800的主要先进性:

扭矩密度方面:EVSys800的总重量为 74 kg,与最新的 ZF 800 V电驱动系统相比(匹配Lotus车型,200kW),功率提升了37.5%,但是重量减轻了1/3(40kg)。

热管理方面:采埃孚采用直接油冷技术,并省去使用重稀土元素,降低成本的同时,为电机获取更高的持续性能。

空间方面

1. 编织绕组技术总共节省了10%的安装空间,仅绕组头就比传统方法小 50%,进一步节省约10%的铜;

2. 减速器通过两个行星齿轮组实现电机动力的传递,与传统偏置平行轴概念相比,同轴解决方案在不影响效率、噪音和振动的情况下减轻了重量和安装空间要求。

续航里程方面:除了驱动系上应用的800V、SiC、编制绕组、直接冷却、转子创新冷却等解决方案外,配置了TherMaS 系统,通过控制驱动系统和乘客舱的所有热过程,在提升电控电流密度、电机扭矩密度的同时,获取了较高的冷却效率,冬季运行下可提高了三分之一的续航里程。

期待ZF EVSys800在中国市场上的尽快上市!

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