NO.210長安雙電機(jī)混動系統(tǒng)長安雙電機(jī)混動系統(tǒng)雙電機(jī)電驅(qū)系統(tǒng)：高度平臺化、高集成度、超緊湊設(shè)計(jì)：高度平臺化：采用P13雙電機(jī)+串并聯(lián)PHEV構(gòu)型，可拓展至REEV、HEV。P1+P3混動系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)原理和控制策略上并不復(fù)雜，發(fā)動機(jī)+P1發(fā)電機(jī)+P3驅(qū)動電機(jī)+單擋減速器，有電時(shí)用電，沒電時(shí)增程，高速或需要大功率時(shí)進(jìn)行并聯(lián)驅(qū)動。這套系統(tǒng)最突出的是高效驅(qū)動電機(jī)：高槽滿率Hair-pin扁線、高極對數(shù)、盤式電機(jī)（非軸向磁通）、1300Hz控制頻率、最高效率97.8%。參數(shù)結(jié)構(gòu)型式：P13雙電機(jī)串并聯(lián)?P3速比：8.354-9.953?發(fā)動機(jī)（P1）直驅(qū)速比：2.599-3.134?長寬高：398×568×528mmP1發(fā)電機(jī)峰值功率/峰值扭矩：99kW/210NmP3驅(qū)動電機(jī)峰值功率/峰值扭矩：158kW/330Nm?工作電壓范圍：200～450V電機(jī)冷卻形式：油冷高效率電驅(qū)系統(tǒng)：比亞迪DMi采用的是雙軸雙電機(jī)布局，兩組電機(jī)分布在兩根平行軸上，啟源這套P1+P3采用了雙電機(jī)同軸布局，即串聯(lián)的方式。電子與機(jī)械組合設(shè)計(jì)，綜合效率95%，P3路徑綜合效率優(yōu)于競品1.1%。左側(cè)（藍(lán)色部分）為P3電機(jī)，右側(cè)（藍(lán)色部分）為P1電機(jī)，P1電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接離合器，同時(shí)將離合器整合在電機(jī)內(nèi)，轉(zhuǎn)子通過離合器直連發(fā)動機(jī)曲軸，通過離合器來實(shí)現(xiàn)與發(fā)動機(jī)耦合與斷開。右下角則是它的主減速器，直連輪端。高效發(fā)電機(jī)：發(fā)電機(jī)采用8層hair-pin扁線技術(shù)、12對極高載頻技術(shù)、變頻控制技術(shù)、結(jié)構(gòu)緊湊，應(yīng)用變頻控制，提升發(fā)電效率0.5%。98.4%：例如啟源在包括差速器在內(nèi)，全部采用了球柱軸承，效率達(dá)到了98.4%，相比競品高了1%。球-柱軸承實(shí)物整體來看，高效球-球/柱軸承組合，軸承損失降低35%，常用工作區(qū)域minimap效率提升1%。另外整機(jī)采用低拖拽技術(shù)，超低離合器拖拽技術(shù)降低70%損失；低油面設(shè)計(jì)降低40%拖拽損失。P1電機(jī)和發(fā)動機(jī)直連設(shè)計(jì)，齒輪傳動損失減少9%以上：為什么P1發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子能跟發(fā)動機(jī)直連？一般電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速輕松超過1萬轉(zhuǎn)，而發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速只有五六千轉(zhuǎn)，一般無法直連。P1發(fā)電機(jī)采用了8層12對極設(shè)計(jì)，讓電機(jī)在6500轉(zhuǎn)就能達(dá)成1300Hz的頻率，從而實(shí)現(xiàn)高功率輸出。因?yàn)殡姍C(jī)頻率是指電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電壓、電流、轉(zhuǎn)速等發(fā)生周期性變化的頻率，額定頻率決定了電機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率的上限。因此電機(jī)轉(zhuǎn)速可以和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速同步，不需要極高轉(zhuǎn)速就能大功率輸出。相比采用4對極設(shè)計(jì)的電機(jī)，達(dá)到相同頻率需要接近2萬轉(zhuǎn)，所以才需要在電機(jī)和發(fā)動機(jī)之間增加一組增速齒輪。長安這套P1電機(jī)的實(shí)物采用8層繞組，雖然體積很小，實(shí)際輸出也100kW，SOC保持80%以上，當(dāng)全力加速且時(shí)速到60公里/小時(shí)以上時(shí)，P1電機(jī)也會和發(fā)動機(jī)同向轉(zhuǎn)動，增加發(fā)動機(jī)曲軸扭矩，實(shí)現(xiàn)三動力源同時(shí)輸出。圖中為P1電機(jī)，右側(cè)集成了離合器高集成度、超緊湊設(shè)計(jì)：行業(yè)首發(fā)“電機(jī)轉(zhuǎn)子+離合器+傳動軸”集成設(shè)計(jì)，同級別最緊湊的雙電機(jī)集成布置，Z向高度行業(yè)同級別最小，體積較競品小26%，因?yàn)榇胁季?離合器集成設(shè)計(jì)，整套電驅(qū)只有三根軸，一條驅(qū)動電機(jī)軸、一套直連發(fā)動機(jī)的輸入軸、以及一條連接主減速器的中間軸，在三根軸上用六組齒輪完成了全部的傳動，也就是“三軸六齒”（競品一般是四軸八齒）。雙扁線電機(jī)同軸串行布置，總成高度和長度同級別最短，總成長度398mm、寬度518mm、高度528mm（含控制器），相比競品低81mm，重量為110kg，行業(yè)同級別最輕。對比競品總成長寬高為390、681和604mm，重量150kg，尺寸和重量的優(yōu)勢明顯。P1電機(jī)直連發(fā)動機(jī)曲軸，取消了中間齒輪高效驅(qū)動電機(jī)技術(shù)：全球電混首發(fā)10層扁線電機(jī)，高低噪聲驅(qū)動電機(jī)。啟源這套混動系統(tǒng)采用了混動行業(yè)首發(fā)的10層扁線電機(jī)，擁有158kW的峰值功率（DMi是145kW），最高效率達(dá)6層扁線電機(jī)）。因?yàn)殡娏鞯募w效應(yīng)，電流在導(dǎo)體中穿行主要集中在導(dǎo)體表層。1層銅線有1圈外表面，10層銅線就有10圈外表面。顯然多股銅線比單股銅線的過流量大。電機(jī)繞組越密，銅損越低，帶來更大的功率密度和更高效率。啟源的功率密度達(dá)到了7kW/kg，DMi是6層繞組，功率密度。DMi如何通過6層繞組實(shí)現(xiàn)了145kW的功率輸出呢？是增加了一套升壓裝置，通過提升電壓的方式來提升功率輸出。如果有更簡單的方案來實(shí)現(xiàn)不錯(cuò)的效果，那自然沒有動力去做8層或者6層，用8層的就不多，純電動車?yán)锾厮估昧?0層扁線，長安是混動界首家用到10層的。10層繞組難點(diǎn)：①扭頭工序：銅線是一圈圈扭轉(zhuǎn)固定在電機(jī)的定子上，要通過扭頭工序來保證銅線擺放位置足夠精確，槽內(nèi)要容納720根線，點(diǎn)間距不超過2mm，而6層電機(jī)只需要432根線。此外要完成10層電機(jī)的繞組，需要13臺伺服電機(jī)協(xié)同完成（一般6層電機(jī)只需要7-8臺）。②焊點(diǎn)多：每臺電機(jī)上有360個(gè)焊點(diǎn)，每個(gè)焊點(diǎn)之間相距不超過2mm。一般8層以下電機(jī)通常只需要1套影像設(shè)備+1套機(jī)器人來完成，而啟源要完成10層電機(jī)的焊接需要2套雅馬哈機(jī)器人+2套影像設(shè)備同時(shí)工作，硬件投入大，還需要做好軟件控制，減少設(shè)備之間的相互干涉。（3）硅鋼片：長安這套系統(tǒng)電機(jī)的硅鋼片厚度為0.27mm，硅鋼片越薄，渦流損失越小，鐵損越低，比友商0.3mm硅鋼片，電機(jī)效率0.3%。從實(shí)物對比看出：10層電機(jī)的定子軸向僅有54mm，而6層電機(jī)定子軸向尺寸95mm。更扁的造型有助于減重，也減少了電驅(qū)總成的軸向尺寸。長安10層扁線電機(jī)競品6層扁線電機(jī)10層電機(jī)定子直徑更大厚度更薄，6層電機(jī)的定子直徑更小，厚度更高。多因子交互主動冷卻潤滑系統(tǒng)溫蠕行等傳統(tǒng)冷卻痛點(diǎn)工況；電子油泵精準(zhǔn)主動噴油潤滑冷卻技術(shù)，集成式電機(jī)/齒輪注塑噴油管技術(shù)，按需動態(tài)噴油，油泵功耗降低23%。啟源的油冷設(shè)計(jì)首先讓油泵轉(zhuǎn)速與車速解耦，而且不是讓機(jī)油按就噴哪里。轉(zhuǎn)子還可以向外甩油，讓定子、轉(zhuǎn)子都能通過機(jī)油來降溫，官方稱之為“精準(zhǔn)打靶雙重冷卻”。再加上通過內(nèi)外循環(huán)的快速調(diào)溫和精準(zhǔn)溫控，從而讓電機(jī)始終工作在60℃左右，在高溫下電機(jī)性能也不會衰減。黑色管狀物體為集成式噴淋管電機(jī)工作溫度越低越好（電阻低），另一方面，溫度過低也會讓機(jī)油變粘稠增加攪油阻力，因此60度下電機(jī)能保持綜合效率最高。低損耗、高NVH、強(qiáng)算力低損耗：低交流銅耗10層繞組、低鐵損薄硅鋼片、激光焊接繞組、磁鋼雙V轉(zhuǎn)子拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。NVH：磁鋼斜極角度尋優(yōu)、轉(zhuǎn)子輔助槽、定子6點(diǎn)支耳式安裝、電控諧波注入、電控變載頻技術(shù)。電機(jī)功率密度更大，對電機(jī)相關(guān)配套的要求也更高，電機(jī)控制器算力要更強(qiáng)，啟源采用的是四核、每核算力300兆赫茲的TC387芯片作為MCU主芯片，對比競品兩顆單核芯片的配置，算力至少提升了50%，不僅能讓電機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩控制更合理（降噪節(jié)能），而且也為電機(jī)的智能控制奠定了算力基礎(chǔ)。小結(jié)：雖然長安入