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拒绝拿来主义 探访蔚来南京先进制造技术中心

来源:未知 编辑:admin 时间:2019-04-04

  【EV视界报道】作为蔚来的品牌DNA之一,“高性能”从诞生伊始便注入了ES8和ES6的灵魂之中,“4秒俱乐部”的跑车性能为用户们所津津乐道。强大的加速性能仰赖高性能的电驱动系统,并且对加工制造也提出了更高要求,面对市场中普遍的“拿来主义”,蔚来选择了更加艰难的自主研发生产之路,并收获了累累硕果。

  蔚来南京先进制造技术中心位于江苏省南京市经济技术开发区,是蔚来三电制造的主要基地。XPT蔚来驱动科技是蔚来旗下的核心零部件品牌,作为一个成于2015年的年轻企业,致力于打造电动化、轻量化、智能化的电动力平台,肩负蔚来ES8的EDS电驱动系统、ESS储能系统等三电核心零部件生产,而刚刚开启大定的蔚来ES6,也将由XPT蔚来驱动科技进行三电生产的担纲。

  作为中国电驱的最强动力,蔚来240kW高性能电驱动系统以高功率感应异步电机为核心,配合双三相拓扑结构的电机控制器以及大扭矩齿轮箱,以高功率、大扭矩、高转速的卓越性能,助力蔚来ES8/ES6跻身“4秒俱乐部”。

  大家都知道,电动车的电驱动系统如同是汽油车的发动机,当能源从储能系统以直流电形态输出时,需要通过IGBT完成从直流(DC)到交流(AC)的转换,才能够在磁场作用下转化为机械力驱动动辆,在整个过程中,作为电流转换器的IGBT就变得至关重要。为了满足大电流持续输出的需求,蔚来独创“双三相拓扑结构”的自主专利技术,通过两块逆变功率模块并联,规避单个功率器件在大功率状态下的不稳定状态,在提升安全性和可靠性的同时,电控单元获得双倍峰值功率。

  蔚来自主开发的高性能异步感应电机首次在国内应用铜转子技术,导热性相比铝转子高出了40%;并使用15000瓦高功率激光焊接技术熔焊铜片,保证转子拥有优异的导电性能和一致性,无论是420N·m的扭矩还是15,000rpm的超高转速,均跻身全球一流水准。

  当电机、减速箱与电控装配到一起之后,便成为了蔚来三合一EDS电驱动系统。除了高性能之外,整套系统还经过18,000rpm超速试验、高达17,000小时耐久性测试、50g加速度冲击试验、高温+湿热+泡水等条件下密封性能测试以及高低温冷热循环测试等严苛考验,让高可靠性也成为其核心竞争力。

  蔚来ES6在秉承ES8极致高性能的同时,在首发纪念版与性能版上采用了全新的前置永磁同步电机,成为全球第一款同时搭载两种不同特性电机的纯电动SUV,而基准版则搭载前后双永磁同步电机。

  蔚来ES6拥有基准版和性能版/首发限量版两个版本,基准版使用的前后160kW永磁同步电机,性能版/首发限量版使用的前160kW永磁同步电机+后240kW感应异步电机,均配有70kWh和84kWh两种电池容量,百公里加速分别需要5.6秒和4.7秒。

  蔚来自主研发的160kW电驱动系统具有高度模块化和高效率的特性。众所周知,永磁电机由于不需要耗费额外的电能用于转子励磁,因此具备更好的能耗表现,蔚来更在定子上采用先进的扁导线技术,拥有远高于行业标准的铜线规格和数量,在导磁铁芯的配合下有效降低电阻、提升效率,以160kW/305N·m的最大功率/最大扭矩和最高96.7%的能量转换效率,实现性能与续航的高平衡。

  蔚来的动力电池系统称为ESS储能系统,预示着在汽车动力电池环节流通后,还拥有储能方面梯次利用的能力。蔚来70kWh的ESS储能系统采用电芯规格为PHEV2的50AH方形电芯,相较其他电芯形式具备更好的单体安全性和一致性。

  作为电动车最核心的电气系统,蔚来70kWh的ESS储能系统的测试时间超过了31个月,从组装到整车先后经历超过300万公里的测试,有效确保在1500次循环后容量不低于80%的超长寿命,充分满足ES8行驶超过35万公里。

  安全层面,创新性的“三纵三横”安全架构高于行业标准,从预防、监控、危机控制分别对电芯、模组和电池包进行管理。为了验证安全架构的有效性,蔚来ESS储能系统通过了多重严苛测试,包括自由落体试验、持续火烧试验、冷热冲击试验、海水浸没试验等81项安全测试,并在温差范围零下40摄氏度 ~85摄氏度的环境舱下,模拟极热、极寒、高海拔地区的使用工况。

  必须一提的是,蔚来全球首创水冷快换技术让快速补能、车辆升级成为可能,Bayobolt专利快换机构支持1万次换电操作而不会出现耐久性疲劳,电池包接口配备的双向截止阀可实现自动开启与关闭,配合快速插拔、导向定位和自纠正偏差等能力,实现全自动换电功能。

  美好的愿景与前瞻的设计并不能成为驱动汽车的直接力量,需要通过制造把梦想与现实连接起来。XPT蔚来驱动科技拥有240kW电驱动系统车间、160kW电驱动系统车间、ESS储能系统车间以及整车试制车间,是中国乃至全球最具规模的三电制造基地之一,以优化的成本效率践行绿色智造,荣获中国新能源汽车行业首例“绿色建筑标识”。

  XPT蔚来驱动科技致力于成为驱动全球科技出行的领军者,使用了包括ABB、马扎克、申克在内的一批世界级工业生产设备,并严格把关每一道工艺环节,确保生产的高品质始终如一。

  240kW EDS生产车间占地面积20000m2,具备定子、铜转子、电机总成、电驱动总成完整的制造能力,并且配备MES系统,100%追溯原料及工艺过程值。车间内配备了ABB六轴机器人、ABB七轴机器人以及AGV自动物料拉动系统。160kW高效电驱动系统生产车间占地面积25000m2,具备电机控制器、电机总成、电驱动总成的生产能力,同样配备MES系统,且目前已拥有自动化机器人、自动化IGBT压接生产线和AGV自动物料拉动系统。两个EDS生产车间都具备高柔性、高自动化的生产能力。

  在EDS车间,大量的世界领先的技术得以应用,铜转子装配、激光熔焊、车削及动平衡、绕嵌线一体化、定子电加热浸漆、涂胶以及在线动态性能测试等均采用全自动化生产,配合精准可视化的监控,确保产品品质且全程可追溯。

  ESS储能系统车间占地面积15000m2,与 EDS车间不同,ESS 储能系统的工作更多集中在电池包的壳体之内,操作空间小且对精度要求高,所以整个生产线拥有更多的手动工位可以满足更加灵活的操作。

  电池包的下壳体由AGV智能调度配送开始,生产全部在MES 100%追溯系统监督下进行,在智能叫料、自动扣料的同时,严格执行按生产日期监控,杜绝使用超期物料。在电池包最终下线%整包气密性检测,以高标准保障蔚来ESS 储能系统的产品质量。

  随着汽车电动化时代的到来,对三电技术的融会贯通必然是汽车品牌所必须掌握的能力,也是响应智能电动汽车不断升级迭代所需的基本功。透过XPT蔚来驱动科技先进制造基地,我们看到的不仅是蔚来对三电研发与生产孜孜不倦地投入,更是面向未来所作出的前瞻性积累。

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