电机|谁耽误了奔驰电动车?( 二 )



电动汽车在驱动与回收能量的工作过程中,电机中定子铁芯、定子绕组在运动过程中都会产生损耗,这些损耗以热量的形式向外发散,需要有效的冷却介质及冷却方式来带走热量,保证电动机在一个稳定的冷热循环平衡的通风系统中安全可靠运行。

根据电机的万有特性曲线,在电机疯狂高速运转的时候,效率会从平时的90%左右逐渐降低到80%。甚至在达到最高车速时,只有不到70%的效率。这剩下的30%,就会被转化为热能。

电机|谁耽误了奔驰电动车?
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如果对热量控制不好的话,轻则会导致性能会下降,重则烧毁整个电机。所以,电动机冷却系统设计的好坏,将直接影响电机的安全运行和使用寿命,但EQC的问题就恰巧出在了冷却系统上面。

目前,电机上的冷却方式主要分为三种。

一种是水冷,奔驰EQC和奥迪e-tron以及保时捷Taycan,都是采用的水冷系统给电机散热。另一种是油冷,比如华为的DriveONE的多合一电驱动系统,用的就是油冷。还有一种是风冷,靠自然风吹,主要存在于宏光MINI EV这类输出功率不高、对散热要求也不高的低端电动车上面,这里就忽略了。

水冷方式是利用层层材料将电机内部的热量传递到外部,再被水道带走。但从电机线圈内部绕组到水冷机壳存在温度梯度,绕组无法直接冷却,导致温度堆积,形成局部热点,所以需要通过直接冷却热源来提升冷却效率。

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奥迪e-tron的电机里的水冷系统

但油,本身具备不导磁、不导电的特性,不影响电机磁路,可直接作为内部冷却的介质。可以直接深入到电机内部和电机的转子以及定子绕组进行更完全的热交换。

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华为的DriveONE上的油冷系统

据官方资料显示,华为电驱动系统DriveONE,其电机定子全部浸油,可以直接带走绕组和铁芯的热量。而转子油通过特殊设计的管道进入轴孔中,在轴内形成冷却环境带走转子的热量,并通过转子外壁的喷淋孔,实现对定子线包端部的冷却散热,达到比水冷更好的散热效果,绕组平均峰值温度降低30℃,磁钢峰值温度降低15℃。

但话说回来,这两种方案都有泄露的可能,只是破坏力轻重程度的问题。比如油冷方案中,油液泄露的失效后果产生的严重度是相对较低的(电机发热限功率),而水冷方案中冷却水泄漏产生失效后果确是不能接受的,电机高压绝缘失效,甚至烧毁,影响整车的安全运行。

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Taycan上的复杂的冷却系统


不管是哪种方式,关键还是厂家和供应商在设计和工程环节要把工作做足。你看同为德系的纯电车,奥迪e-tron和保时捷Taycan也都是采用的水冷方式,却偏偏EQC的水冷出了问题。

当然,奔驰将这次大规模发生的EQC冷却液渗漏问题,甩锅给了供应商:“由于供应商提供的电动驱动模块制造偏差”——召回公告里如是写道。

三、奔驰,长点心吧!

作为奔驰在电动车时代的开山之作,EQC可谓是命途多舛。

因为就在前几个月的2021年11月,奔驰刚在海外进行了一次召回,涉及1.9万辆EQC。当时,官方给出的召回原因是,车辆可能存在转向系统失灵,驾驶员会在仪表中收到红色警告信息。由于转向系统的线束可能在组装过程中已经损坏,导致车辆使用过程中,环境中的水可能会透过隔离层进入到线束中,并随着时间的推移而出现线束老化甚至失灵的情况。

再往前看,2021年8月,北京奔驰向国家市场监督管理总局备案了召回计划,召回原因是部分EQC由于装配后无法识别检查空调冷凝水软管的状态,无法确保其连接的紧密性,造成空调冷凝水可能进入乘员舱,并腐蚀电子部件。当时国内召回过生产日期在2019年6月12日至2020年6月18日期间的国产EQC,共计796辆。

或许是因为在欧洲和中国市场上,频频显现出了问题,奔驰一再推迟EQC进入美国市场的时间。根据梅赛德斯·奔驰美国官方显示,奔驰在美国目前只发售了基于EVA纯电平台的EQS。而EQC、EQA、EQB这样,基于燃油车平台而来的纯电车型,暂时还没有机会登陆美国市场。
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