特斯拉痛失电机最高转速宝座，哪家登顶？

作者： NE时代
2023-12-06 11:39
522

一直以来，特斯拉都站在电机峰值转速的顶端，以1.9万转傲视群雄。今年，随着两家国内Tier 1 2万转及以上的电机量产，特斯拉痛失宝座。

第一家是汇川联合动力，峰值转速2万转，电机为扁线油冷，峰值功率202kW，配套车型是合创V09。

第二家是弗迪动力，峰值转速2.05万转，电机同样扁线油冷，峰值功率220kW，配套于仰望U8。

高速电机，是电驱动系统技术发展趋势“三高一低”之一，目的或是在保持电机体积重量不变的情况下提高功率，从而提升动力性能，打造更高极速和更快加速度的高性能车；或者在功率不变的情况下，做小扭矩，减小尺寸和重量，从而做高功率密度，将成本降下来。

电机向2万转以上发展的趋势明显，但需要突破转子强度、冷却散热、轴承等问题。我们发现，不少主机厂和Tier 1推出了高速电机，为此我们想盘点一下实际案例，看看这些企业都是怎么解决难题的。

星驱科技 24,000rpm

10月份，星驱科技最新研发一款SPEED高速电机，最高转速可达 24,000rpm，功率密度达14kW/kg。

据星驱科技的介绍，高速电机的设计面临两个主要挑战，分别是高强度转子设计和冷却散热问题。

针对这两大挑战，星驱科技SPEED 高速电机通过优化设计转子磁桥结构，配备高强度硅钢片，大幅提高了电机高速运行下的可靠性、安全性，迈向更高的工作转速。另外，星驱科技采用了前沿的冷却技术，即定子铁芯独特的特殊冷却流道设计、集成喷射的端部导油环设计及转子内置的双向散热通道设计。这些设计创新大幅改善了电机的冷却，完美解决了电机端部绕组局部热点问题，并且提高了电机持续运行性能。

智界S7，22,000rpm

11月底，智界S7，华为和奇瑞合作打造的首款纯电轿车，采用华为全新DriveONE 800V碳化硅高压动力平台，前交流异步电机+后永磁同步电机四驱组合总功率365kW，最高转速可达22,000rpm，0-100km/h加速仅需3.3s。华为称，这是行业内首发量产最高转速的电机。

为了克服巨大的离心力导致的转子变形或损坏，华为的转子采用了碳纤维复合材料，具有高强度、高刚度、低密度的特点，能够承受高速运转的压力。齿轮、轴承等配件方面，华为的齿轮采用了镜面磨削的工艺，使其表面光滑、精度高，减少了摩擦和噪音，提高了能效。

在至关重要的散热方面，华为的散热系统采用了智能油冷的方案，通过立体油道、主动润滑、主动喷淋、油泵转数控制等手段，实现了润滑、散热和效率的最佳平衡。最后，华为的控制算法采用了AI平台，利用盘古大模型的泛化工业目标检测预训练模型 + 机器视觉、传感器技术，实现了电机的NVH（噪音、振动和声品质）改善设计，以及DATS（动力自适应响应系统），实现电机的智能辅驱和动力域全栈高压。

据说，华为正在开发最高转速达25000rpm的高速扁线电机，集成高速扁线电机的多合一电驱即将在2024年量产。

红旗M220，22,000 rpm

今年6月份，红旗全新一代高性能M220模块化电驱动系统最高系统效率突破95%、电机最高转速突破22,000r/min，首发车型为红旗E001。一汽研发总院彼时表示，通过定向精准冷却和超高速低负载率控制实现22,000r/min超高转速公告首发。

定向精准冷却上，为了实现超高转速，M220电驱动系统创新性的采用热点定向精准冷却技术：通过仿真分析，识别热点，结合试验结果，寻找多工况下的热点位置，通过迭代优化，不断调整定子油道分布，提升铁芯散热效果；通过定向开孔喷淋，实现精准冷却绕组热点，改善绕组冷却不均问题；通过转子甩油弥补绕组内圈散热不均问题；多方案并行，大幅提升冷却效率，即使在22000r/min超高转速下运行，依然无惧发热影响。

超高速低负载率控制上，在控制软件方面，伴随着转速的提升控制频率随之升高，制约转速提升和先进控制功能进一步开发升级。一汽研发总院着眼于减少程序运行时间，降低系统负载率的方式来实现高转速控制技术，识别当前软件控制系统关键瓶颈，对现有软件平台从逻辑时序、函数变量、算法、编程语言以及资源等五个方向进行优化，实现负载率降低16%，控制频率提升12%，实现最高控制转速提升22000rpm的控制优化目标，并保证高速稳定控制性。

智己LS6，21,000rpm

智己LS6搭载了“飓风电机”，动力达到了579kw、800Nm。采用行业首创的定制超耐压陶瓷轴承，峰值转速21,000rpm。超高磁场密度带来更强劲的扭矩表现，提升电机在高电压下的工作效率，更佳续航表现。另外智己采用了直瀑油冷+全新隧冷技术，高速持续输出性能提升高达10%。最终成果，零百加速3.48秒，最高时速为252km/h。如果在内部封闭的环形高速试车道上，智己LS6的极速达到了305km/h，打破了300公里大关。