跨界,在泛工业领域中是一个热门话题,在科技满满的汽车领域里更是一个重要趋势。作为家电领域的领先企业,美的在智能电动化等技术方面拥有重要的“话语权”。当前新能源汽车领域面临诸多挑战,美的正在凭借自身优势和技术积淀,向行业展示泛工业领域产品线的“宽度”与依托核心技术在汽车产业深耕的“深度”。
800V SiC电动压缩机直击行业痛点
在美的第27界科技月现场,美的工业技术以“创新科技打造美的工业”为主题,发布了五款新品,覆盖新能源车核心部件、工业自动化控制传动与高低压变频器等细分产业。其中,美的威灵汽车部件800V SiC碳化硅电动压缩机,为新能源汽车的快充及补能提供支持。
作为美的新能源车业务的载体,美的工业技术旗下Welling威灵汽车部件以打造高标准、高性能、高可靠性产品为目标,致力于成为新时期创新驱动的汽车核心部件供应商。美的威灵汽车部件公司总经理陈金涛博士告诉记者:“面对充电难、充电慢、续航里程焦虑的问题,美的威灵汽车部件800V SiC电动压缩机,把传统压缩机常规的8,600 rpm转速提高到12,000 rpm,不仅凭借高转速、大冷量、低振动以及可靠品质等,直击行业痛点,而且帮助车辆实现快充,同时提高驾乘舒适性。这对行业是非常大的贡献。”
美的威灵汽车部件公司总经理陈金涛博士
作为新能源汽车热管理领域上的一项重点突破,这款800V SiC电动压缩机的核心优势在于:高可靠、超强劲冷热、超静音+轻量化。它采用耐压4.3KV超高绝缘耐压技术、Ns级(纳秒级)可靠保护;第三代半导体碳化硅SiC技术“高频率、高效率、耐高温、高导热”等特性相比IGBT大幅降低开关损耗;通过12,000rpm高转速带来的超大冷量,如8600rpm下,40cc功率可达14KW冷量;配合三角循环制热技术能够带来更大的电机/电控热功率,从而满足高压充电与低温制热等极致制冷和制热需求;全方位NVH优化技术实现更低振动与噪音,为消费者带来更安静舒适的驾乘体验,如噪音降低5-10dB,振动下降50%;通过独创交叠分块电机专利技术与95%的槽满率,在功率密度提升15%的同时,重量减少1kg,满足整车轻量化需求。
美的威灵汽车先行研究高级工程师、汽车压缩机研发负责人杨开成介绍道:“值得行业关注的是三角循环技术,它是依靠压缩机的电能转成机械能,靠压缩制冷机构转动成热能。这项技术可以应用在传统车辆甚至800V车辆中,通过这项技术可以取消整车的PTC(Positive Temperature Coefficient汽车加热器),进而降低成本。”
美的威灵汽车先行研究高级工程师、汽车压缩机研发负责人杨开成
全球首次实现量产助力超快充时代到来
此次发布的800V SiC碳化硅12,000rpm高转速电动压缩机,全球首次实现量产生产,为新能源车迈向800V超快充时代奠定基础。
2022年被称为新能源汽车行业的“800V元年”,威灵汽车部件电动压缩机的批量生产无疑将帮助车企更快完成800V超快充产品布局、抢占市场先机。美的威灵汽车部件公司总经理陈金涛博士表示:“800V SiC 12,000rpm电动压缩机的量产展示了威灵汽车部件的研发、制造实力与成为新能源车核心部件顶级供应商的信心,随着使用CO2环保冷媒的800V电动压缩机、扁线油冷驱动电机等产品量产,威灵汽车部件也将为新能源汽车产业的高速革新与跨越式发展贡献更多力量。”
搭载威灵汽车部件800V SiC技术的R134a及CO2冷媒的电动压缩机
事实上,当前行业内实现800V快充有不同的技术路径,比如纯800V平台、800V平台+DC/DC转换器及双400V电池串并联。很多的主机厂也已相继推出了800V的平台架构,比如保时捷Taycan用的是800V电驱系统,但压缩机是400V,这样要通过DC/DC将800V转换为400V再给压缩机使用。美的威灵汽车部件直接推出面向800V的压缩机,不需要通过DC/DC转换,直接和电源系统对接,提升效率同时也节省了车内空间。
目前SiC碳化硅的成本相对较高,是IGBT的几倍。800V结合SiC碳化硅,美的威灵汽车部件的考量主要基于:二者结合在电驱系统中的效率会有非常明显的提升,SiC碳化硅用在800V平台非常有利。SiC碳化硅器件大部分的电压能到1200V,从电驱系统来说,SiC碳化硅+800V是非常好的组合。同时,SiC碳化硅的应用会缩小整个驱动器的体积。过去无论在OBC(车载充电机)或是DC/DC(直流斩波器),都有SiC碳化硅的身影,因为它损耗比较小,可以使体积做到非常紧凑。
陈金涛博士表示:“目前来看,从400V转变为800V的变化将是一个自然的过程,不同于过去从燃油车切换到电动车的变化。我们认为中高端车进入到800V时代将会很快发生,并且大家会很深地感觉到这个变化。这背后有解决用户痛点(尤其是充电快)的因素,此外是效率高、续航里程长所带来的效果。我个人认为,像A级车,短期还是以400V为主;中高端车,目前将很快切换到800V。”
据悉,美的威灵汽车部件的电动压缩机在国内中高端车上已经实现大批量量产,与主流新造车势力、国际主流车企都已开展合作。比如,理想的高端车型L8和L9、小鹏G9等。综合来看,无论是传统车企,还是造车新势力,无论是国内车企还是海外车企,美的威灵汽车部件都有项目在量产,且供应量在逐步上升。美的威灵汽车部件已经进入了多家车企的供应体系,供货量基本在一个月一万台以上。当前布局中,美的威灵汽车部件的重要打法,从整体上来说是从中高端车型往下渗透。从已经量产的车型来看,是以单车价值比较高的车型为主。未来,美的威灵汽车部件还会推出全新平台的产品,也会向量大的车型去渗透。
美的威灵汽车部件车间
陈金涛博士说道:“我们主要分为两个方向进行扩张。第一,是通过现有的产品获得以Tier 1、Tier 2为主的更多主机厂的定点项目。第二,是在定点的车型中布局更多产品进去,增加单车的销售额。目前,我们还是以为Tier1的车企客户主机厂提供配套为主。对于主机厂一些可能的合资、合作,我们也都保持开放的态度。但目前还是以供应商的身份在和主机厂合作。”
三大方向布局新能源汽车赛道
新能源汽车正朝着电动智能化方向发展。美的在智能电动家电领域积累了几十年的经验,如何把这些经验应用到汽车行业?凭借在压缩机、电机等领域的丰富经验及技术储备,美的威灵汽车部件聚焦新能源汽车的增量部件,为未来发展布局了三大方向:热管理核心零部件、电驱动系统、底盘执行系统。
美的威灵汽车产品生产线
尽管热管理是美的的当家产品,但是也面临着竞争。美的威灵汽车部件优势在于较早布局电动压缩机,而传统汽车的压缩机供应商主要是从机械压缩机转型而来的。美的威灵汽车部件面临的挑战是对于汽车行业的理解和认知,包括加入行业的时间,与竞争对手会有一些差距,这也是其努力追赶的方向所在。不过,美的威灵汽车部件目前在市场上已经获得了一些美誉和认可,比如客户认可其产品是“全球最精密的压缩机”。
新能源汽车的整个供应链、价值链要求比较高,包括成本、供应、保障等。从长远的竞争格局来看,美的威灵汽车部件将结合各个方面的优势为客户提供价值。 值得一提的是,美的威灵汽车部件提出了“333”战略:“过去三年,主要通过打造产品的技术优势和特色去吸引客户。在接下来的三年,将重点打造品质体系以及制造工艺。有了好的产品、好的品质,自然而然会有更多的客户。未来三年,会以客户和市场流程来取胜。”陈金涛博士解释道:“我们的定位是做整个行业里面真正有价值的核心零部件。第一,国外现在垄断的产品,我们做国产替代;第二是安全件;第三是有高资本投入,即有一定壁垒的战略核心零部件是我们的关注重点。我们认为这一块的市场空间已经足够大,并且在整车上,尤其是高配车型向中低端或普通车移植过程中还存在着大量机会,我们也在布局这样的产品。”
美的威灵汽车工厂
此外,在新厂建设方面,美的威灵汽车部件将产品生产基地设在安徽的合肥和安庆,目前安庆基地正在建设中,建成后可形成6000万台套产能,主要生产转向电机、电动压缩机、驱动电机等。美的威灵汽车部件的产线是全新投产的。所有的管控流程体系、MES等是按照汽车行业的标准和要求、甚至按照高于行业的要求而搭建。
未来,美的威灵汽车部件将加大技术研发投入,立足中国,支持本土和国际合作伙伴,推动全球新能源领域的创新与发展。
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