技术赋能产品长安超集电驱如何实现

从2001年开始，重庆长安汽车就是国内最早进入新能源领域的企业之一系统竞争力是长安汽车成功度过艰难的技术研发前期，过渡产业化推广期，并最终进入多车市场运营的重要因素

2022年上半年，长安汽车自主品牌新能源销量84958辆，同比增长127.3%，其中6月销量18268辆，环比增长33.1%。整个系统没有平台架构是建不起来的，看看构成这个市场数据的新能源汽车谱系:

以平台划分，EPA0平台下的城市交通车型奔奔E星是长安汽车2021年的销售主力，EPA1平台下的深蓝系列经济型家用1，新车型将搭载160kW一体式超级集热器驱动，今年上市，EPA2平台主要孵化中型跨界风格轿车，中型轿车，高性能跨界SUV，中型MPV四款车型。

据长安新能源电驱总工程师胡松介绍，长安汽车按照三车平台，宽频谱，大覆盖，越级体验，打造了覆盖A00到C级车的完整动力配置。

长安实现超电流驱动背后的多点技术突破。

类比发动机是燃油车的心脏，电驱动系统是电动汽车的动力核心。

一体化是电驱动结构的发展趋势之一，旨在通过深度集成优化系统结构，减少不必要的资源浪费市场上流行已久的三合一电驱动，集电机，电控系统，减速器于一体集成设备越多，挑战就越大

在长安汽车首届开放，共赢，融合，创新科技生态大会上，其第一代7合1超级集驱亮相7合1电驱动系统集成了7个部件:整车控制器，高压接线盒，电机控制器，DC转换器，充电器，电机和减速器

2019年，长安汽车开始打造一体机系统的技术预测，从组建千人团队，设计研发到仿真验证四年带来了七合一超级集热器驱动的出现

高质量集成，高效率，低噪音，低成本是产品背后众多技术突破的支撑。

优化后，电传动系统的最高效率可达95%这是因为采用了八层点线绕线电机，电控采用超低主导线，同时，通过拓扑结构，简化和优化内部布局，确保相对载流面积尽可能均匀，以降低功耗

降低损耗的细节有:一是在传统结构上通过低阻分析优化流畅性，应用中高速结构，减少润滑油用量，使低速时润滑充分，减少中高速时不必要的机油损失，功能结构中引用了低阶模态部分，在软件方面，采用控制算法来提高效率。

为了提升用户体验，长安汽车在三个方面做了NVH性能设计:基于POT和WOT工况设计方案，在设计前期做了整个系统的模态规划，控制了档位扭矩和扭矩脉动，提高零件的匹配性，保证轴承刚度与底盘在路径上的一一匹配，车辆气密性的协同开发。

根据许多措施，胡松说，裸机在NVH性能方面已经达到了与竞争产品相同的水平。

如何分配空间是一体机结构的关键比如为了适应长安汽车所有车型的布局，结构的支点要基本接近水平角

为了保证用户的可靠性，长安汽车对用户的工况，机械强度/疲劳，热负荷进行收集和分析，总结出产品的设计速度，并通过实验验证进行组合针对零部件和电驱动总成的可靠性，基于长安的开发系统完成了光伏实验验证

挑战高集成度领域的技术难点分析

即使已经取得了许多技术突破，长安汽车也面临着许多挑战，以在高集成技术的前沿占据一席之地。

首先，集成的零件越多，问题越多比如薄壁零件和多级干涉会影响整个系统模式

保证产品设计的稳健性成为关键胡松强调，在整个开发过程中，考虑到旋转部件的自由模态基准，长安汽车对电机和齿轮机的每一种方案都进行了分析，在台架实验中完成了100多轮验证

另一个挑战是优化差速器的润滑通过CFD模拟和台架试验，需要加强壳体的光滑度，提高液体流速此外，不仅要在壳体上导油，还要在差速器内部增加储油措施:比如在一个体积为0.4升的专用储油枪中，当转速在1200—1400转范围内时，储油可以减少30%以上的齿轮间循环用油量

一体机最直接的影响就是电控部分的增加，导致暴露的电路和器件增加一方面存在内部水分子凝结在外露器件上的风险，另一方面，由于部件增多且分布不均匀，需要更多地分析传热路径，制定合理的布置方案，实现排热，降低集中供热的风险

最后，分摊的维护成本会影响零件的可靠性由于售后成本较高，一体机会大大提高集成部分的质量要求

任何产品设计都不可能100%无故障，因此需要针对可能出现的问题设计可检测的维修方案，并针对这些方案进行具体的成本分析。

胡松说，一体化集成需要在开发过程中测试拆分维护执行的可能性，并且诊断能力应该在开发中期可用在整个产品开发过程中，长安汽车在产品概念设计的同时，进行产销协调和统筹规划，以保证拆分维修方案的实施

电气建筑的未来发展趋势:集成化，高效化和领域控制。

总的来说，电驱动组件集成化，高效化，小型化的趋势越来越明显三合一和全合一两条技术路线并行，可以满足不同车型布局的需求

长安汽车将继续提高总成的峰值功率密度，效率和充电功率未来，机械一体化将扩展为一体，促进电力电子的深度集成，以及整车OEM的一体化

目前基于超集驱动胡松补充说，为了提高机电耦合的集成度，集中驱动和分布式驱动将逐渐并存

在电机基础上推广应用高效电机技术，尝试在电机上使用新结构，新材料，如SiC MOSFET预计第四代SiC MOSFET将在2025年后逐步应用

快充是市场的普遍需求，高压架构是实现超级快充的趋势800V平台将成为主流技术路线，其中SiC MOSFET是重要路径

域控制也是整个行业的大趋势在集成度更高的中央电气架构下，ECU分布式控制已经走向功能域分布，接下来会向中央计算机+区域化发展软硬件的脱钩已经成为必然趋势

面向服务的SOA软件架构模型将成为新的焦点，网状结构有效减少了控制器的数量，单个控制器的功能更加强大，高性能，高集成度的中央控制器正等待落地。

技术是第一生产力，集成，高性能，高效率新能源汽车电驱动系统的发展趋势日益明朗一直有市场呼吁降低里程焦虑，提高充电效率虽然用软件定义汽车作为出行工具，但硬件的实力也是不可或缺的

比如用科技赋能产品的长安汽车，只有观察用户的刚需，才能在拥抱电动化的道路上一直往前走。