GAC Group раскрыла подробности технических характеристик и процесса производства своей электрической силовой установки Quark Electric Drive 2.0. Технология была удостоена первой премии на церемонии вручения премий в области науки и технологий China Society of Automotive Engineers (China-SAE) в Сучжоу 28 октября. Система сочетает в себе статор из аморфного сплава и оболочку ротора из углеродного волокна, что позволило достичь сертифицированной CAERI пиковой эффективности двигателя в 99,03% и эффективности 94,184% при комплексном цикле испытаний CLTC.
Награда была присуждена проекту Key Technologies and Applications of High-Efficiency and High-Power-Density Amorphous-Carbon Fibre Electric Drives for New Energy Vehicles, разработанному GAC совместно с девятью другими организациями. Наряду с этим, первую премию получила система непрерывной намотки 925V от Nio.
Согласно тестам, сертифицированным Китайским научно-исследовательским институтом автомобильной техники (CAERI), Quark 2.0 достигает пиковой эффективности двигателя 99,03%. Интегрированный электропривод «12-в-1» демонстрирует эффективность 94,184% в условиях цикла CLTC, а его удельная мощность составляет 17,29 кВт/кг. Двигатель способен развивать скорость вращения до 30 000 об/мин.
Эти показатели стали следующим шагом после производственного этапа в августе 2024 года, когда дочерняя компания GAC, RuiPai Powertrain, сообщила об эффективности 98,5% и удельной мощности 13 кВт/кг. Новые данные включают подтвержденные результаты испытаний и детали производства.
Статор из аморфного сплава с лентой толщиной 25 микрон
В Quark 2.0 традиционные пластины статора из электротехнической стали заменены на ленты из аморфного немагнитного сплава толщиной всего 0,025 мм (25 микрон). Их некристаллическая атомная структура помогает снизить магнитные потери, особенно на высоких рабочих частотах.
GAC сообщает, что потери в сердечнике статора составляют 5,7 Вт/кг, что примерно на 50% ниже, чем у ультратонкой электротехнической стали, при магнитной индукции насыщения 1,68 Тл.
Для обработки хрупких лент в сердечники статора автомобильного класса требуется специализированное оборудование. GAC разработала автоматизированные системы композитной обработки, штамповки и укладки, способные работать с лентами шириной более 240 мм.
Лауреаты премии, держащие памятные знаки на церемонии вручения наград China-SAE 2026 в Сучжоу.
Оболочка ротора из углеродного волокна для 30 000 об/мин
Ротор оснащен 1-миллиметровой оболочкой из углеродного композита, которая удерживает центробежные силы на скоростях до 30 000 об/мин. По сравнению с более толстой металлической удерживающей оболочкой, такая конструкция снижает массу ротора и позволяет уменьшить магнитный зазор.
GAC также представила ряд производственных решений для обеспечения прочности соединения, термостойкости и устойчивости к охлаждающим жидкостям.
Плазменная активация поверхности металлического сердечника ротора повышает прочность межслойного соединения более чем на 40%, что предотвращает расслоение металла и углеродного волокна.
В композите используется специально разработанная смола, рассчитанная на температуру до 180°C и обладающая пределом прочности на разрыв более 90 МПа. Смола предназначена для двигателей с масляным охлаждением (с использованием трансмиссионного масла ATF) и сохраняет коэффициент набухания при погружении в масло ниже 1,5%.
Автоматизированная намотка также позволяет удерживать колебания натяжения углеродного волокна в пределах ±5% между слоями, что обеспечивает равномерную механическую нагрузку по всему периметру ротора.
RuiPai планирует выпуск 100 000 единиц в год
Дочерняя компания GAC, RuiPai Powertrain Technology, производит Quark 2.0 в Гуанчжоу на автоматизированной линии с годовой мощностью 100 000 единиц.
GAC заявляет, что технология электропривода на основе аморфного сплава и углеродного волокна уже запущена в серийное производство для моделей Hyptec и Aion, включая модель Aion i60 2027 года.
По данным GAC, этот силовой агрегат способен снизить энергопотребление автомобиля примерно на 4% и увеличить запас хода по циклу CLTC на 30–50 км без увеличения емкости аккумулятора. В пересчете на цикл WLTP это составляет примерно 25–42 км, хотя фактический прирост зависит от конфигурации автомобиля и условий эксплуатации.
Последние данные дают четкое представление о том, как GAC переносит свои высокоскоростные технологии в массовое производство после достижения первых производственных показателей в 2024 году.
Термины в новости
- CLTC (китайский цикл испытаний)
- Китайская методика измерения расхода и запаса хода. Цикл мягкий, поэтому запас хода по CLTC заметно больше, чем по WLTP и тем более в реальной езде.
- WLTP (цикл измерения расхода и запаса хода)
- Европейская процедура испытаний, по которой измеряют расход топлива, выбросы и запас хода электромобиля. Ближе к реальности, чем старый NEDC, но в реальной езде запас хода обычно меньше.