“中國心”十佳電驅(qū)！解讀長安啟源數(shù)智電驅(qū)技術(shù)

　　【太平洋汽車 技術(shù)頻道】長安啟源A05在10月底上市，短短1個月的時間它和A07的累積訂單已經(jīng)達到2萬臺，說它是爆款完全沒有問題。這款產(chǎn)品除了擁有足夠個性的外觀、簡潔合理的內(nèi)飾布局和滿足家用的內(nèi)部空間，當然更值得關(guān)注還有它全新的數(shù)智電驅(qū)混動系統(tǒng)，使得售價 8.99 萬元起的長安啟源 A05，零百加速僅需 6.8s，純電續(xù)航達145km，綜合續(xù)航達到 1300km，百公里綜合油耗僅需 0.98L。那么這套混動系統(tǒng)有什么魅力？現(xiàn)在就來淺析數(shù)智電驅(qū)技術(shù)的背后。

　　長安啟源數(shù)智電驅(qū)插電混動架構(gòu)包含 P13 高效數(shù)智電驅(qū)、1.5L高效藍鯨混動發(fā)動機、高效安全電池、交直流充電系統(tǒng)，和集車端、云端、用戶端數(shù)據(jù)應(yīng)用為一體的高級智慧控制。

　　其中 P13 高效數(shù)智電驅(qū)采用 P13 雙電機混動構(gòu)型，支持純電驅(qū)動、串聯(lián)混合驅(qū)動、并聯(lián)混合驅(qū)動、能量回收等多種工作模式。極限加速時支持三動力同驅(qū)，實現(xiàn)更快的動力輸出。如果對比比亞迪的DM-i在后段加速更加凌厲，日常行駛時兩者混動行駛質(zhì)感比較接近。

　　采用混動驅(qū)動時，電機是主要的動力來源之一，承擔著快速扭矩響應(yīng)、能量回收、調(diào)節(jié)工況點等任務(wù)。本次長安在研發(fā)這套混動系統(tǒng)技術(shù)時，把電機進行了創(chuàng)新式設(shè)計。例如全球電混首發(fā)的 10 層 Hairpin扁線油冷電機技術(shù)。扁線電機的層數(shù)，就是在一個定子槽內(nèi)放入的扁銅線數(shù)量。電機層數(shù)經(jīng)歷了從 2 層、4 層到 6 層、8 層的過程。目前行業(yè)仍以 6 層為主，少量采用了 8 層。純電領(lǐng)域，特斯拉最先在產(chǎn)品上將電機層數(shù)做到了 10 層。但是在混動領(lǐng)域里面，長安是第一個全球應(yīng)有此項技術(shù)的車企。

（右為長安10層扁線電機，左為某車6層扁線電機）

　　為什么扁線層數(shù)越多就會越有優(yōu)勢？首先要解釋一個叫做叫集膚效應(yīng)，交變電流在導體中分布是不均勻的，集中于導體外表層，因此叫集膚效應(yīng)。通俗來說，就是銅線的外表面比內(nèi)部的貢獻更大，理論上外表面越多越有優(yōu)勢。10 層銅線就有 10 圈外表面，電機層數(shù)的增加，能夠有效提升材料利用率，達到更高的功率與效率。最終數(shù)智電驅(qū)電機峰值功率達到 158kW，功率密度達到 7kW/kg。最高效率 97.8%，效率 90%以上區(qū)域超過 90%。

　　那么10層電機有哪些制造難點呢？一、10 層電機需要13 臺伺服電機同時工作；二、360 個焊點在點間距不足 2mm 空間的精確焊接，因此10層Hairpin 扁線電機不僅混動領(lǐng)域技術(shù)，還在工藝上做出了一些突破。說完銅線就到硅鋼片，長安的電機選用了厚度0.27mm 的硅鋼片，這是量產(chǎn)最薄的硅鋼片規(guī)格。相同電機疊高下，選用的硅鋼片厚度越薄，其渦流損耗越小，即常說的鐵損更低。0.27mm 硅鋼片電機比競品 0.3mm 硅鋼片電機效率提高 0.3%。

　　10層電機再怎么強都好，都需要相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)開發(fā)才能和它相匹配，這里就包括高效率高算力的電機控制器、智慧熱管理系統(tǒng)、高效傳動系統(tǒng)。首先在長安采用一顆四核、每核 300 兆算力的 TC387 芯片作為 MCU 主芯片。其算力相比競品的兩個單核芯片提升 50%，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度動態(tài)扭矩響應(yīng)控制。

　　在熱管理方面，數(shù)智電驅(qū)采用電驅(qū)恒溫系統(tǒng)。通過智能溫控閥實現(xiàn)內(nèi)外循環(huán)，精準溫控，快速調(diào)溫，讓油溫始終處于 60℃高效區(qū)，充分發(fā)揮 10 層電機性能。該系統(tǒng)使用定子噴淋和轉(zhuǎn)子甩油的雙重油冷方案，電機定子和轉(zhuǎn)子可通過潤滑油直接冷卻。讓整個系統(tǒng)在高溫環(huán)境工作時，電機性能不衰減。日常工況時，系統(tǒng)效率最優(yōu)，能耗更省。

　　要匹配 10 層電機把“省“做到極致，傳動系統(tǒng)也必須下很大功夫。數(shù)智電驅(qū)采用自主唯一的全球-柱組合軸承，包括需要承載高扭矩差速器的軸承在內(nèi)，都采用了效率更高的球軸承，實現(xiàn)傳動效率高達98.4%，優(yōu)于競品近 1%

　　輕量化一直是許多車企造車很注重的一環(huán)，即便是電機也要做到輕和小才是最省。長安啟源數(shù)智電驅(qū)重量僅 110kg，相比競品足足輕了 30Kg，數(shù)智電驅(qū)體積小 26%，高度低 81mm。其次，我們采用混動專屬 P1 電機與離合器高度集成方案，傳動系統(tǒng) 3 軸 6 齒可實現(xiàn)競品 4 軸 8 齒的功能。 8 層 12 對極的設(shè)計，讓P1 電機在 6500rpm 就能達成 1300Hz 的超高頻率。

　　為了達到省油的效果，長安啟源采用 A-ECMS 智慧能耗最優(yōu)算法，將電機、電池、發(fā)動機、傳動系統(tǒng)等所有參數(shù)輸入 PCU，并時刻采集駕駛員、車輛等500 多類信息，持續(xù)動態(tài)尋優(yōu)，在用戶實際使用場景中，可節(jié)能 6%。另外系統(tǒng)會基于實時導航信息，對出行全過程進行智慧規(guī)劃，合理分配能量，最大限度保證暢通路段高效用油、低速擁堵路段智慧用電；

　　最后通過電機動態(tài)補償扭矩與無級調(diào)節(jié)能量回收強度，讓車輛不受地形、負載、甚至整車性能衰減的影響，舉個例子大家都知道急加速/減速會導致車輛油耗高，長安工程師以加速度作為控制目標，可以讓油門變化率減少 70%，制動頻次下降 60%。這樣開起來能讓乘客不暈車，還能達到省油效果。

　　在啟源A05的車機界面能看到四種模式，分別是智能驅(qū)動、純電驅(qū)動、混合驅(qū)動和智慧駕駛管理模式。其中智能驅(qū)動時基于純電預先，根據(jù)車輛行駛狀態(tài)和使用場景進行自適應(yīng)控制，同時能調(diào)節(jié)能量回收等級強度。

　　混合驅(qū)動是電機和發(fā)動機一起驅(qū)動的時機更長。并且多了節(jié)能、舒適、運動和個性化四種駕駛風格供消費者選擇。

　　最后的智能場景能看做是相機的智能模式，打造了長途、應(yīng)急、山地與駐車充電四種場景模式。舉個例子，長途模式適用于充電不便的長途出行場景。秉承高速高效用油、低速智慧用電；在缺油少電情況下，用戶可以啟動應(yīng)急模式，類似于手機低電量模式。利用SOC智能深放，配合智慧節(jié)電技術(shù)，調(diào)整電量分配策略，可多行駛10-15km

　　這套混動系統(tǒng)重要配角之一是1.5L藍鯨混動發(fā)動機藍鯨“AGILE 敏捷”燃燒技術(shù)，除了采用超高缸徑行程比、高壓縮比 Atkinson 循環(huán)，寬域冷卻 EGR，120mJ 高能點火外，還有350bar缸內(nèi)直噴技術(shù)，發(fā)動機高效區(qū)覆蓋整車 90%以上的工況。

　　最后啟源A05的動力電池則是來自中創(chuàng)新航的磷酸鐵鋰電池，可儲存電量為18.99kWh，能實現(xiàn)CLTC純電續(xù)航里程為145km。啟源A05還具備外放電功能，對外放電功率可以達到3.3kW。只要電量充足的情況，啟源A05在純電驅(qū)動的加持下，只需深踩一腳，提速和超車的表現(xiàn)都挺迅猛，駕駛感受與純電動車無異。

　　全文總結(jié)：長安“玩”混動的經(jīng)驗不少，根據(jù)當下汽車市場發(fā)展，以及對長安啟源匹配一套更經(jīng)濟實用的混動系統(tǒng)。全新的長安數(shù)智電驅(qū)完全是瞄準目前市場熱銷的比亞迪DM-i來進行改良和優(yōu)化，尤其是后段加速會更有沖勁。其次這套混動系統(tǒng)還采用全球電混首發(fā)的10層Hairpin扁線油冷電機技術(shù)；高效率高算力的電機控制器、智慧熱管理系統(tǒng)、高效傳動系統(tǒng)；最輕的電驅(qū)系統(tǒng)和1.5L高效藍鯨發(fā)動機，為爆款的啟源A05構(gòu)造出強力的驅(qū)動基礎(chǔ)。（圖/文/攝：太平洋汽車 潘洪瀚）