Nio презентує двигун на 925 В, який також допомагає заряджати акумулятор зі швидкістю понад 200 кВт у точках з напругою 400 В.

Електродвигуни все ще мають можливості для покращення, і не лише з точки зору потужності чи ефективності. Nio розробила систему, яка дозволяє отримати більше користі від того ж апаратного забезпечення: окрім руху автомобіля, вона використовує частину його компонентів для полегшення зарядки на станціях з напругою, нижчою за напругу акумулятора.

Адже наявність системи на 800 вольт чи більше не завжди означає швидшу зарядку, адже потужність та швидкість також залежать від станції. При підключенні до станції на 400 В потужність та характеристики автомобіля можуть різко погіршитися, що значно уповільнює процес зарядки. Саме це Nio намагається мінімізувати через розробку своєї системи.

Архітектура працює при 925 вольтах, що вимагає особливо ретельного контролю електричної ізоляції. Виклик полягає не лише у створенні компактного та потужного двигуна, а й у забезпеченні того, щоб його матеріали та з’єднання витримували таку напругу протягом багатьох років, навіть за високих температур, вібрацій та складних умов експлуатації.

Двигун, який робить більше, ніж просто приводить у рух автомобіль

Однією з ключових особливостей є спосіб намотування W-Pin, який використовує прямі прямокутні мідні провідники. На відміну від традиційних конструкцій типу вила, що складаються з численних сегментів, з’єднаних зварюванням, це рішення зменшує кількість проміжних електричних з’єднань. У відповідь це вимагає використання довгих та жорстких деталей, форма та ізоляція яких мають залишатися недоторканими під час виробництва.

У процесі використовується 12 плоских мідних провідників довжиною по п’ять метрів кожен, які формуються за допомогою пристроїв високої точності для створення 24 згинів. Вже саме керування ними без небажаних деформацій є складним завданням; робити це без пошкодження їхньої ізоляційної оболонки ще складніше, адже будь-який дефект може поставити під загрозу всю конструкцію намотки.

Серед оприлюднених цифр виділяється щільність потужності двигуна 19,06 кВт/кг, що еквівалентно 25,9 к.с. на кілограм. Щодо контролера, то його потужність становить 226,92 кВт на літр, що дорівнює 308,5 к.с. на літр.

Спочатку команда протестувала метод, який передбачав поворот провідників на 180 градусів під час згинання. Однак постійні повороти спричиняли розтягування та ставили під загрозу ізоляцію. Рішенням стало заміна цього методу на процес формування в одній площині, що усуває необхідність послідовних поворотів.

Згідно з оприлюдненими даними проекту, цей процес контролює ізоляційний шар товщиною 0,14 міліметра та підтримує допуски монтажу двигуна в межах 0,02 міліметра. Ці заходи допомагають зрозуміти, чому індустріалізація має таке велике значення у цьому розробленні: створення функціонального пристрою — це лише частина роботи; його стабільне виготовлення — це ще щось інше.

Щоб перевірити міцність системи, було здійснено 1 300 годин безперервної роботи при високій температурі без жодних несправностей. Інша програма працювала понад 500 годин у імітованих умовах на висоті 5 500 метрів, при цьому діяли високі напруги, зміни електроніки до 15 000 разів на секунду та раптові зміни частоти обертання двигуна.

Крім того, протягом понад двох місяців цей пристрій піддавався випадковим вібраціям у трьох осях до 5,5 g та температурам від −40 до +85 градусів. Висота створює особливі труднощі: менший атмосферний тиск може знизити ізоляційні властивості повітря, що ускладнює роботу компонентів високої напруги.

Ще одним значним перевагою є його функція підвищення напруги під час заряджання, з максимальною оголошеною потужністю 202,78 кВт (276 к.с.). Система використовує котушки двигуна як індуктивність та елементи комутації інвертора для підвищення напруги постійного струму, який надходить від зарядного пристрою.

Це дозволяє адаптувати електроенергію зі станції нижчої напруги до акумулятора високої напруги без необхідності окремого перетворювача підвищення напруги, призначеного саме для цієї мети. Двигун не стає автономною точкою заряджання: його компоненти беруть участь у необхідному електричному перетворенні для використання певних станцій.

Це також не означає, що автомобіль зможе отримати цю потужність у будь-якому зарядному пристрої. Результат залежатиме від того, що може забезпечити станція, та від умов самого автомобіля. Оголошена цифра відповідає піку функції підвищення напруги, а не постійній потужності протягом усього процесу заряджання.

Ця технологія почала виробництво у грудні 2024 року, і, згідно з інформацією проекту, використовується у автомобілях Nio ET9, ES8 та ES9, а також у Onvo L90 та L80. У процесі розробки було отримано 146 патентів, а також зроблено внески до шести національних китайських стандартів у сфері автомобілів.

Цікавою рисою цієї технології є поєднання функцій. Компанія Nio прагне підвищити щільність потужності та ефективно використовувати систему приводу під час зарядки, що зменшує потребу у спеціальних компонентах. Для водія практична цінність полягатиме у тому, як ця інтеграція вплине на ефективність, надійність та можливість використання зарядних пристроїв різної напруги.

Джерело | Auto Anhuinews