Електропривід GAC Quark 2.0 з ККД 99,03% отримав головну інженерну нагороду Китаю

Група GAC оприлюднила нові технічні та виробничі подробиці електропривода Quark 2.0, який здобув Першу премію науково-технічної нагороди China-SAE 2026 у Сучжоу. Ключовим досягненням системи став сертифікований піковий ККД електродвигуна 99,03% та висока ефективність у реальних умовах руху.

Що важливо знати

• Піковий ККД електромотора Quark 2.0 становить 99,03% за сертифікацією CAERI.
• Інтегрований 12-в-1 електропривід досягає 94,184% ефективності за циклом CLTC.
• Потужність на одиницю маси сягає 17,29 кВт/кг, максимальна швидкість обертання — 30 000 об/хв.
• Статор з аморфного сплаву має товщину стрічки 0,025 мм і приблизно на 50% менші втрати, ніж ультратонка електротехнічна сталь.
• Ротор з 1‑мм карбоновою обоймою розрахований на високі оберти та роботу в масляному охолодженні.

Нагорода China-SAE та місце Quark 2.0 серед інновацій

Проєкт під назвою «Ключові технології та застосування високоефективних і високощільних за потужністю аморфно‑карбонових електроприводів для транспортних засобів на нових джерелах енергії» реалізували GAC спільно з дев’ятьма партнерами. Саме за нього було присуджено Першу премію на церемонії China Society of Automotive Engineers у 2026 році.

Поруч із Quark 2.0 таку ж відзнаку отримала система безперервної хвильової обмотки на 925 В від Nio, що підкреслює загальне посилення конкуренції у сфері високоефективних електроприводів для електромобілів.

Аморфний статор: 25-мікронні стрічки та зниження втрат

У Quark 2.0 традиційні пакетовані листи з кремнієвої сталі замінені на аморфний м’якомагнітний сплав у вигляді стрічок товщиною 0,025 мм. Некристалічна структура матеріалу дозволяє суттєво зменшити магнітні втрати, особливо на високих частотах роботи двигуна.

За даними GAC, втрати в осерді статора становлять 5,7 Вт/кг, що приблизно на 50% менше, ніж у ультратонкої кремнієвої сталі, при цьому індукція насичення досягає 1,68 Тл. Такі параметри дають змогу підвищити ефективність без збільшення габаритів мотора.

Через крихкість аморфних стрічок їх обробка для автомобільних застосувань потребує спеціалізованого обладнання. Компанія розробила автоматизовані комплекси для композитної обробки, штампування та укладання стрічок шириною понад 240 мм, що є критичним кроком до масового виробництва.

Карбонова обойма ротора для 30 000 об/хв

Ротор електромотора отримав 1‑мм карбонову композитну обойму, яка утримує відцентрові навантаження на швидкостях до 30 000 об/хв. У порівнянні з товстішими металевими обоймами, така конструкція зменшує масу ротора та дозволяє скоротити магнітний повітряний зазор, що позитивно впливає на ККД та щільність потужності.

Щоб забезпечити надійність з’єднання металевої частини ротора з карбоновим композитом, застосовано плазмову активацію поверхні. Це підвищує міцність зчеплення більш ніж на 40% і зменшує ризик розшарування на високих обертах.

У складі композиту використовується спеціальна смола, розрахована на робочу температуру до 180 °C і тимчасовий опір розриву понад 90 МПа. Оскільки двигун орієнтований на масляне охолодження з використанням ATF, смола забезпечує ступінь набухання в оливі менше 1,5%, що важливо для довговічності.

Автоматизоване намотування карбонових волокон підтримує відхилення натягу в межах ±5% між шарами. Це дозволяє рівномірно розподілити механічні напруження по колу ротора та знизити ризик локальних перевантажень.

Інтегрований 12-в-1 привід і показники ефективності

За результатами випробувань, сертифікованих China Automotive Engineering Research Institute (CAERI), Quark 2.0 досягає пікового ККД 99,03%. Інтегрований електропривід «12-в-1» демонструє ефективність 94,184% у стандартному китайському циклі CLTC, а питома потужність становить 17,29 кВт/кг.

Ці показники суттєво перевищують попередній етап розвитку технології: у серпні 2024 року дочірня компанія RuiPai Powertrain повідомляла про досягнення 98,5% ККД та 13 кВт/кг. Оновлена версія не лише покращила ефективність, а й отримала детально описану виробничу базу.

Виробництво RuiPai та застосування в моделях Aion

Випуск Quark 2.0 організовано на підприємстві RuiPai Powertrain Technology у Гуанчжоу. Автоматизована лінія розрахована на річну потужність близько 100 000 електроприводів, що дає змогу забезпечити серійні програми кількох моделей.

За інформацією GAC, технологія аморфно‑карбонового електропривода вже використовується у низці моделей Hyptec та Aion, зокрема у запланованому на 2027 рік Aion i60. Це означає перехід від лабораторних рекордів до реальних автомобілів, доступних покупцям на ринку.

Виробник стверджує, що застосування Quark 2.0 дозволяє знизити енергоспоживання автомобіля приблизно на 4% та додати орієнтовно 30–50 км запасу ходу за CLTC без збільшення ємності батареї. У перерахунку на WLTP це відповідає приблизно 25–42 км, хоча фактичний приріст залежить від конкретної моделі та умов експлуатації.

Що це означає для ринку електромобілів

Для автовласників і потенційних покупців електрокарів подібні рішення означають більший запас ходу та менші витрати енергії без необхідності встановлювати більші та дорожчі батареї. Висока щільність потужності також відкриває можливості для компактніших і легших силових установок, що позитивно впливає на динаміку та керованість.

Для виробників електромобілів поява серійного електропривода з ККД понад 99% стає орієнтиром у змаганні за ефективність. Ті, хто зможе інтегрувати подібні технології у масові моделі, отримають перевагу в запасі ходу та собівартості експлуатації.

Quark 2.0 демонструє, як поєднання аморфних магнітних матеріалів і карбонових композитів переходить із лабораторій у серійне виробництво. Якщо заявлені характеристики підтвердяться у довгостроковій експлуатації, такі електроприводи можуть стати новим стандартом ефективності для наступного покоління електромобілів.