2021全球新能源汽车创新技术：超高性能永磁同步电驱系统关键技术揭秘（上）

日期：2021-09-29

“第三届世界新能源汽车大会”上，新能源开发院“超高性能永磁同步电驱系统关键技术”在参与评选的60余项前沿及创新技术中脱颖而出，获评“2021全球新能源汽车创新技术”。下面让我们一起对这项技术一探究竟。

▲证书与奖杯

▲颁奖现场

技术创新性

“超高性能永磁同步电驱系统关键技术”突破了中电压（410V）下永磁同步电驱性能极限，攻克了在超高性能下的高效率、超静音等系列技术难题，包含众多技术创新点：

1) 300kW超高性能：独有高均衡性智能双功率模块并联架构，功率芯片温度与电流实时监控，保证全工况、全温度范围高均衡度动态输出；应用高磁阻磁路结合同步电压矢量过调制，提升中高转速性能。

2) 极限工况强动力：进行定转子温度精确估算，堵转、爬坡扭矩不降额；磁钢采用抗高频构型，降低高速下涡流效应，结合抗退磁拓扑，实现高温高频大电流下峰值输出；结构上采用壳体一体铸造的双路螺旋水道，提升散热能力13.4%，保证持续高速及连续超车能力。

3) 超静音设计：基于机理从设计上抑制电磁激振力，应用高频谐波注入和主动防抖控制，消除全域电磁及齿轮激励导致的高频噪声和低频抖动；实施多物理域复杂条件下的NVH仿真及测试，达成系统及零部件模态的最优求解；基于数据自学习的特异性筛查下线检测技术，确保NVH性能稳定，实现整车运行中用户对电驱噪声无感知。

4) 高工况循环效率：构建基于工况的效率靶向设计体系，控制策略方面采用全域分区变频控制，逆变器载频可连续切换，工况续航里程提升3%；电机设计方面选用最优电磁负荷搭配，应用高磁感、低铁损硅钢片，低损耗轴承，提升工况循环效率。

5) 大数据在线监控：120个核心数据埋点，高频数据切片式上传，形成研发+生产+用户全链路数据融合，确保全生命周期运行安全、故障预判及精准维修。

共申请专利54项，目前已授权35项

技术重要度

超强动力是豪华电动车的必选项，也是核心竞争力。在本技术实现之前，国产电动车难以与国际优势品牌在性能上抗衡，品牌溢价能力普遍较弱。全球范围内，受限于功率模块能力及高速大功率永磁同步技术，尚无超过300kW的乘用车高速永磁同步电驱系统。当前市面上超过300kW的乘用车电驱系统采用的是交流异步技术，存在高速功率下降快、效率低、重量大等弊病。本技术突破了中电压（410V）下永磁同步电机难以实现超高性能的国际难题，攻克了在超高性能下的高效率和超静音技术，综合性能达到国际领先水平，树立了国产豪华品牌电驱系统标杆。

技术开发过程中与多个高校、科研院所、优秀供应商联合，在新技术、新材料、新工艺方面进行了有效探索；拉动了试验标准、试验技术、试验设备的技术进步；提升了国内产业链水平，完善了制造技术；形成了多项专利，完善了自主核心技术的专利布局，培养了一批优秀人才。

“超高性能永磁同步电驱系统技术”的开发，彰显了自主品牌发力高端新能源汽车市场的决心和实力，提升自主品牌国际影响力，助力民族汽车品牌。

图文：齐嘉臣尹相睿

编辑：高健健

来源：红旗研发新视界