技术创新奖 - 新能源组（上）

“2023汽车创新技术大奖”正在火热投票中，此次评选共设有两大奖项，分别是“技术创新奖”和“双碳标杆企业奖”，目前已经收到了60余项技术类奖项申报，通过参与评选标准的有43项，我们将其分为“新能源组”和“智能网联组”，我们还会把技术创新奖分成四次（新能源2组、智能网联2组）向大家推送展示，现在就让我们来看看2023汽车创新技术大奖-技术创新奖新能源组第一弹有哪些前沿技术吧！

纬湃：800伏8层扁线油冷定转子

小鹏G6作为首款800V油冷扁线电驱系统量产车型，其电机核心零部件定子和转子产品，由纬湃科技中国独立承担并完成这一项目的开发。

纬湃科技中国工程技术中心电机基础设计团队新开发了基于定子外径220mm的新型定转子产品，选用高性能电机设计材料包括永磁体、硅钢片、电磁线、绝缘及结构材料的选择，在保证一定安全裕度的前提下，充分利用各类材料的极限性能，在有限元分析的基础上，进行电磁方案的设计。为电机定转子精心设计的油冷系统，满足持续功率密度较水冷提高30%的指标，以最有效的方式将电机温升保持在设计要求范围之内。

油冷设计给电机的绝缘系统带来了巨大的挑战，纬湃科技突破性地采用了三层符合导线漆膜，分别为高附着性低介电和耐油漆膜，高附着性漆膜保证了漆膜和导体的有效接触，低介电漆膜有效的保护了电机导体避免发生局部放电，耐油漆膜保证了电机导体在油冷环境下的安全运行；同时建立了针对800V的绝缘系统测试规范，综合考虑了热应力、电应力和环境应力和电机实际运行中的工况，保证产品在不同工况、不同环境因素等综合作用下持续稳定的运行时，绝缘系统始终维持安全可靠。

盖瑞特：第二代氢燃料电池选配膨胀端空压机

盖瑞特第二代氢燃料电池空压机膨胀端设计属行业首创，与空压机组合可实现能量回收，进一步降低功耗，和同类技术相比，具有质量功率密度高、可靠性高、耐久性好的性能优势。

●质量功率密度：较上一代提升30%。若采用膨胀端的配置，可最高匹配净输出功率130kw的电堆，通常应用于轻型或中型车辆。

●体积和重量：在具有同等燃料电池堆功率输出的情况下，较上一代重量和尺寸减少了40%以上。这使空压机更易安装，也降低材料成本。

●可选的涡轮膨胀端：能够在电堆出气口回收废气中的能量再利用，可以将氢燃料电池空压机的耗电量减少20%，间接降低了燃料电池汽车运营成本。DC功耗在ISO 性能条件下降低5-10%。

●耐用性: 以启动/停止循环可靠性为例，盖瑞特可超过100万次，高于行业水平10倍。产品使用寿命超过25,000小时，帮助降低了燃料电池汽车的运营成本。

●成本优势：由于采用了自研的超高转速的电机技术，可达到每分钟15万转，在输出功率不变的前提下可降低了产品体积和耗材成本，新一代电动空压机的成本仅为上一代产品的1/3。

马勒：仿生电池冷却板

马勒为电池冷却板开发了仿生构造的冷却流道，从而形成不同以往的冷却液流向。此项创新大幅提升了冷却板的热力学表现和结构力学特性，能够提升10%的冷却性能，减少20%的压力损失。产品所需原材料也可减少多达15%，进而减少了15%的二氧化碳排放。该项成果能按需控制冷却液流速。特别是当电池电芯与冷却液间的温差较小时，较慢的流速改善了热传递。得益于马勒仿生电池冷却板的极高效率，温度区间可缩小50%，峰值温度的降低尤为明显。

德纳：碳基涂层集成式燃料电池金属双极板

德纳自主开发的碳基涂层采用独特的工艺涂覆于双极板活性区域，该涂层具备良好的导电性能且能够提供较低的接触电阻，长期耐久性也已经过市场及客户验证。另外采用的是局部涂层工艺，该工艺对流场的设计限制较小。该涂层及涂层方式相对于传统的贵金属涂层在成本上有巨大的优势。

创新性地将电堆对于密封的要求集成到双极板本体上，密封功能由金属筋和超薄密封涂层组成以获得最佳的密封性能，金属密封筋通过高速冲压成型，密封涂层通过丝网印刷工艺实现，相对于传统独立的橡胶密封形方式，金属筋密封在可靠性及气体渗透率方面有着卓越的表现，可在高达 50 bar的工作压力下防止渗透。

伟巴斯特：新一代HEV混合动力电池系统

该项创新成果是伟巴斯特为混合动力车型研发的大模块集成、高组装效率的液冷电池包系统。产品设计满足AutoSAR架构和ASPICE过程管理标准。也满足GB标准，符合欧洲E-mark & UN出口标准。先进、鲁棒的电池包设计，可以提高产品在特殊和极端情况下（碰撞、跌落、翻转、冷却液泄露等）的安全性，避免热失控及热扩散发生。

产品优势及卖点：

●紧凑的结构设计，电池包高度仅120mm，仅47公斤。

●自研BMS确保更好的电池性能。

●产品及设计满足ISO 26262标准，功能安全达到ASIL-C。60C瞬时放电功率高效输出。

●电流、电压检测精度高。

●满足IP68防水安全等级。

●优越的充放电性能。

●基于高度自动化的制造工艺，确保优秀的产品质量和一致性。

重庆青山：HFE30C电驱变速器总成

HFE30C P13双电机电驱变速器总成，采用先进的油冷扁线电机和高度集成双电机控制器，电器与机械高效组合设计，最高综合效率95%，优于先进竞品0.5%。高集成度，超紧凑设计，体积较竞品小26%,重量较竞品轻30-40kg，处于行业领先水平。

●关键技术一：10层Hairpin扁线电机技术——自主首发，高槽满率、低损耗，辅以精准油喷，打造出超高功率密度、高效率、高持续功率、低噪声。

●关键技术二：安全高效双电机控制器超强控制，紧凑性设计，多功能开发，超精细控制，实现轻质高效，功能强大，输出丝滑安全的驾乘体验。

东安动力：DAM15NTDE新能源高效发动机

该项创新成果是东安动力自主研发的一款全新高热效率新能源汽车专用发动机。其中一种实现高EGR率的低压冷却EGR系统和可靠性测试技术，实现了EGR工作范围广、优化燃烧、抑制爆震、改善排放和降低油耗的目的。基于低压冷却EGR系统，集成高压缩比、深度米勒循环、350bar缸内直喷技术，并配合高滚流进气道，使产品热效率指标提高到42%。

泰科电子：全新一代NACS充电解决方案

NACS为北美充电标准，TE NACS充电插座是用于混合动力及纯电动汽车的新一代充电插座，作为一款创新性产品，有如下5个优势：

●充电安全性，可以满足600A以上的电流充电，充电插座内置高精度、高响应速度传感器，可实现更精准安全的温度监控。插座耐受电压3000VAC，温度传感器响应时间30s，测量间隙＜4k，数据远优于行业平均水平；

●高于行业水准的使用寿命，使用寿命达到22000次，经过了严苛的泥、盐水插拔测试，在22000次插拔后扔能保持良好阻抗，生命周期内满足严苛要求；

●满足严格环境的应用，它还具有高等级的密封性和防水性，适用于5000m海拔环境，出线防水等级高达IP67/IP6K9K，具有排水槽设计，可以实现快干，它还具备高阻燃性等；

●平台化设计方案，该产品信号端口提供优化的出线方式设计，出线可选择90°和180°不同角度；可定制的支架结构，提供了增设LED照明等功能的空间作为一款高压充电插座；

●组装便利，一款快速组装、简化装配的充电插座，又可以帮助线束厂和整车厂节约人工，同时可以实现拆卸方便，维修方便。

森萨塔科技：氢燃料电池传感器

首次将粘弹性材料应用于压力传感区域，解决了冰对压力信号的影响。在压力感应区表面涂覆粘弹性材料，可以吸收水结冰的膨胀力，不会影响介质压力的传递。当燃料电池堆系统在零下环境重新启动时，这款压力传感器可以明显地解决压力漂移的问题。该项创新项目还具有如下特性：

●耐氢脆：森萨塔科技的中低压氢气压力传感器，采用APT陶瓷电容陶瓷电容技术，具有极佳介质兼容性和稳定性，同时传感器的金属件和密封圈都选择耐氢的材料进行了优化。

●耐冷凝水抗结冻：森萨塔科技采用特殊涂层, 加大传感器压力孔径，提升了排水性能，同时优化了传感器结构，去除了感压腔，将感应元深入到被测量介质中，进一步避免结冰现象。

●高压绝缘：森萨塔科技的离子水温压一体传感器，用塑料外壳替代了金属外壳，提高了缘耐压等级。研发中的金属-金属的密封方式降低了氢气泄露的风险。

●提供功能安全：由于氢气易燃易爆，基于功能安全Fusa的新一代氢气压力和离子水温压一体传感器也正在研发中，未来传感器将更安全更智能。

罗森伯格：高压热网络仿真/求解技术

该项创新技术将整车高压架构各分系统的热参数全部提取出来，以“电路”的形式，构建热传导/热辐射网络。通过对该热网络求解，可以准确量化整个系统在特定电流下温升随时间的变化，既可以针对静态工况求解，也可以适用动态工况。

此方法有效解决了目前的连接器/线束载流能力要求过高，系统设计冗余度太大的痛点。将整车的实际工况和供应商的测试环境有效链接，在设计初期阶段，通过该方法将整车的冷却，空气对流，线缆自身散热等因素纳入考虑，实现降本以及轻量化的设计目标。同时，缩短开发的迭代次数，以及相关试验费用，有力支撑新车型的快速上市。