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从15届珠海航展,全向研判军用三电技术大创新!

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2024年11月召开的第15届珠海航展,兵器集团及其他单位集中展出了一系列,基于REEV(增程式油电混合驱动)架构的中大型有人驾驶和无人战斗轮履装备。在多款REEV架构轮履装备的载具端和上装端,通过多维度电动化,展现出了强大通过性和打击优势。

本文首发2025年2月号《兵器》杂志

显然,此次航展出现的一系列有人驾驶和无人作战装备所具备的新质战斗力,可以认为是军用三电技术(带有强化液冷轮毂电机、强化低温工况车载动力电池系统以及高电压电动缸)大创新所致。

新能源情报分析网评测组,可以对军用三电技术(带有主动液冷轮毂电机、强化低温工况车载动力电池系统、高电压电动缸)以及我国新能源产业链的大创新,展开全向的研读和判定。

备注:文中提及的车辆型号、配置和售价,最终以厂家发布的信息为准

1、红旗17AE型REEV无人战斗车辆创新性的使用电动缸:

这款红旗17AE型REEV无人战斗车辆,几乎可以看作是15届航展出现,使用军用三电技术最全面的一款轮式装备。载具端四向都设定了激光雷达(正向2组、侧向和后向各1组)毫米波雷达以及视频采集系统,特别强化了实战环境的自动驾驶能力。而载具端的8组轮毂电机构成的超级电八驱系统,理论上具备8x8x7x6x5x4x3x2x1等行走模式。

在火力打击上装模块中,2组不同型号的蜂巢类导弹系统,搜索和制导雷达系统以及对抗敌方无人机攻击的干扰系统,俯仰角度的精密调节由电动缸伺服。

更大尺寸的轮毂电机,意味着更大功率的输出,可以为红旗17AE无人战斗系统提供更强大的高机动性。而这8套轮毂电机的散热策略则使用了散热效率更高、强化冷却的热管理技术及控制策略。

在民车市场中,轮毂电机因为悬架的簧下质量要求更高,以及液冷散热管路的接口密封效果等原因导致的制造成本高昂,而不被使用。

在军用市场中,轮毂电机因为没有传动半轴,整车没有任何机械传动组件,使得系统结构异常简单,载荷空间用于战斗,将会被大量使用。

需要注意的是(1),在红旗17AE无人战斗系统中,发电功率更大的REEV动力架构被,火力打击上装模块以电动缸作为附件角度驱动组件,带有强化液冷散热的高电压轮毂电机构成的超级电八驱系统等诸多电动化核心技术的集中使用,或可证明军用三电技术已处于可靠的状态。

2、兼容微波攻击和武装警戒巡逻功能的REEV无人战斗车族:

在兵器馆展出的这款兼顾微波攻击和警戒巡逻的REEV无人战斗车族,采用4组轴间电机驱动,以及激光雷达+毫米波雷达+视频采集系统构成了完整的车端无人驾驶方案。

微波攻击上装模块所需要的耗电功率,相对警戒巡逻上装的用电需求更大。REEV动力架构,可以为4组轴间电机提供电量同时,还可以为上装提供更充沛的电量。

红色箭头:载具端的四向设定的固态激光雷达;

绿色箭头:毫米波雷达

白色箭头:微波攻击火力打击上装模块

4组轴间电机与8组传动板通过单机减速器关联,并将扭矩分配至全部驱动轮端。尽管轴间电机构成的电四驱系统,理论上只具备8x8\6\4\2\驱动模式,但是完全具备领半径的原地转向、小半径的差速转向等机动模式。

需要注意的是(2),这套微波和警戒REEV动力架构无人战斗车族的悬架,竟然标配了可变行程的液压减震技术。这也是15届珠海航展展出的带有可变行程的液压减震技术轮式装备中,最小的车型。用简化得到结构、空间利用率提升的纵向动作频繁的直线电机构成的电动缸,替代可变行程的液压减震系统,或将成为趋势。

3、REEV动力架构的4代山猫车族对发电功率进行强化:

此次航展,基于嘉陵工业制造的山猫车族4个基型车改型而来多款战斗车辆,进行了集中展示。1代山猫(8x8)和3代山猫(4x4)都使用了传统动力+机械传动系统。2代山猫(6x6)和4代山猫(8x8)采用了REEV动力架构+机电复合传动系统。

2代山猫(6x6)相对4代山猫(8x8)无论整车载荷,还是使用空间,都进行了大幅提升,并将火力打击上装模块从火炮类,扩展到电子攻击等耗电量更大的程度。

上图为4代山猫仪表台左侧控制面板,诸多功能开关特写,就包括了切换EV\REEV驱动模式的“纯电模式”开关。按下“纯电模式”开关,即可进入EV模式。

需要注意的是(3),4代山猫增加了1组驱动桥(8x8),客观上获得更大的空间与战斗载荷。大概率的REEV动力架构的发电功率进行了强化同时,全电续航里程与给上装供电能力都有所进化。从2代山猫发展至4代山猫,也印证了REEV动力架构(发动机+ISG启发电机)以及轮边电机的全面应用,是可靠的。

我们的征途是星辰大海!

实际上,在此次航展展出了一大批,基于REEV动力架构+轴间\轮边\轮毂电机构成的中大型有人驾驶\无人战斗轮履装备,并具备对空打击、对面警戒、电子侦察以及微波攻击等综合新质战斗力。

以红旗17AE无人战斗车辆为代表,所应用的匹配强化液冷散热策略的轮毂电机、高压电动缸以及车载动力电池解决方案的全面应用,则彰显了中国军用三电技术足以应对实战环境带来的苛刻考验!

参加航展的迈吉易威,带来了多款电压设定在900伏-1100伏,适用于空天、舰艇和轮履装备的电驱动系统。以这款编号为EW\T200000-560型的“3合1”轮毂电驱动系统为例,1100伏级电压+支持冷却油为媒介的主动散热技术,可以为更大尺寸的装备提供持续满功率输出的可靠性。

1100伏电压,可以在预设功率前提下降低电机内部的电流和发热量,不仅提升了可靠性,还有可以兼容以冷却液为媒介的自循环冷却与施加空调冷量的主动冷却热管理技术及控制策略。

参加航展的中航锂电,不仅带来的用于空天的固态电池、用于舰艇的动力电池解决方案,还展出了用于轮式装备的强化低温环境使用的标准动力电池模组。在这套中航锂电展出的用于轮式装备的动力电池模组,首先包括多组串并联的电芯,内部设定了冷却液管路、通信管路和高压电管路。

使用携带冷量或热量的冷却液,可以对电芯进行高温散热伺服和低温预热伺服,已达成电芯持续处于预设的温度区间。而单独设定的电加热系统(绿色区域),或可看做是额外对电芯进行快速预热的热管理控制策略。基于冷却液的预热和电加热的预热,两种热管理控制技术的使用,已达成为载具端动力电池系统的电动化安全,并为上装供电提供更稳定的支持。

参加航展的艾尔特,带来的是多种级别的电动缸,不仅用于轮式导弹系统的发射架起树,还可以用于多种上装模块的旋转和俯仰角度的精准线性控制。用于替代液压缸的电动缸,最大技术优势载具取消了全部液压管理、保压机构、液压泵体,对整体结构进行了彻底的简化并有助于战斗系统的轻量化,间接加强了战斗效率。

在硬件层面,电动缸与REEV动力系统的载具端的线控底盘进行高度整合,部分或全部替代机械结构、空间和载具,用于遂行更丰富的战术任务。

在电气层面,电动缸与电动转向、电动制动以及高精度全电转向动作机构高度整合,使用统一高电压平台,最大程度提升电动效率,提升战斗期间的反应速度。

需要特别注意的是,大量应用全国产的军用三电技术装备出现在第15届珠海航展,一方面是战斗力的形成;一方面是新能源产业链的成熟与可靠。

甚至,带有主动冷却液的1100伏轮毂电机的技术含量,已经超越同时期民用新能源整车应用的水平;强化低温环境的动力电池模组电加热与冷却液预热的功能,更是民用EV\REEV车辆所没有的功能;甚至高电压电动缸驱动部分换装直线电机即可作为可变行程液压减震系统。

文/图新能源情报分析网评测编辑宋楠

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