電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,驅(qū)動(dòng)車(chē)型運(yùn)行的動(dòng)力子系統(tǒng),本質(zhì)上在傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)應(yīng)用超過(guò)百年,被戲稱(chēng)為新能源汽車(chē)中最“傳統(tǒng)”的子系統(tǒng)。然而,由于新能源汽車(chē)應(yīng)用的特殊需求,且與底盤(pán)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)緊密結(jié)合,并直接關(guān)系到整車(chē)安全性與舒適性,因此其技術(shù)創(chuàng)新與技術(shù)發(fā)展路線也是新能源汽車(chē)領(lǐng)域最豐富的子系統(tǒng)之一。

續(xù)航里程是所有新能源汽車(chē)最重用的指標(biāo),而里程焦慮是現(xiàn)階段新能源汽車(chē)用戶揮之不去的煩惱。如果說(shuō)電池技術(shù)的發(fā)展對(duì)于增加新能源汽車(chē)?yán)m(xù)航里程是“開(kāi)源”,那么提升新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)效率就是主要的“節(jié)流”方式之一。由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的能效已經(jīng)達(dá)到比較高的水平,例如某國(guó)產(chǎn)插電混動(dòng)的電機(jī)效率超過(guò)90%的區(qū)域占比達(dá)到90%以上,因此進(jìn)一步提升驅(qū)動(dòng)電機(jī)的能效都是錙銖必較。現(xiàn)階段主要通過(guò)扁線電機(jī)提升槽滿率,采用銅轉(zhuǎn)子降低電阻、優(yōu)化散熱、減少震動(dòng)等措施來(lái)進(jìn)一步提升效率,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更高的能效。同時(shí),特斯拉等車(chē)企提出的無(wú)稀土(或少稀土)永磁電機(jī)的方案,是否能夠在降低成本的同時(shí)保持較高的性能還有待觀察。

電驅(qū)動(dòng)的一體化越來(lái)越成為市場(chǎng)的主流。最初的電驅(qū)動(dòng)一體化僅僅包括電機(jī)、控制器、和減速器(大三電)的一體化總成,現(xiàn)階段已經(jīng)有企業(yè)推出集成了大三電和小三電(OBC, DCDC, PDU)的六合一系統(tǒng)和進(jìn)一步集成域控制器DCU的七合一系統(tǒng)。采用一體化系統(tǒng)能夠有效提升功率密度,降低系統(tǒng)部件體積,便于整車(chē)企業(yè)生產(chǎn)裝配。但在采用一體化電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí),需要考慮熱管理、電磁兼容性、和系統(tǒng)故障的疊加帶來(lái)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

電驅(qū)系統(tǒng)中的另一個(gè)創(chuàng)新與發(fā)展方向是多電機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用。為了優(yōu)化整車(chē)驅(qū)動(dòng)性能,越來(lái)越多的新能源汽車(chē)采用雙電機(jī)或多電機(jī)系統(tǒng),一方面可以進(jìn)一步提升整車(chē)的駕駛性能,優(yōu)化系統(tǒng)效率。另一方面,多電機(jī)系統(tǒng)可以簡(jiǎn)化機(jī)械傳統(tǒng)系統(tǒng)并簡(jiǎn)化底盤(pán)布置的難度,有利降低成本和減少故障風(fēng)險(xiǎn)。輪轂電機(jī)也是多電機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)展方向,現(xiàn)階段已經(jīng)在商用車(chē)和特種車(chē)領(lǐng)域有了試驗(yàn)性應(yīng)用,但在乘用車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用還有很多技術(shù)問(wèn)題有待解決。

綜合而言,電驅(qū)系統(tǒng)雖然其核心技術(shù)還是依托于“傳統(tǒng)”技術(shù),但其中充滿大量的創(chuàng)新點(diǎn),推動(dòng)新能源汽車(chē)技術(shù)不斷發(fā)展。在驅(qū)動(dòng)電機(jī)領(lǐng)域,一方面,感應(yīng)電機(jī)、永磁電機(jī)、開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)各具優(yōu)勢(shì),適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景;另一方面,銅轉(zhuǎn)子、無(wú)稀土永磁體、扁線電機(jī)等各種技術(shù)創(chuàng)新不斷推出;同時(shí),多電機(jī)系統(tǒng)逐步成熟,成為市場(chǎng)主流方案之一;在系統(tǒng)集成領(lǐng)域,電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和其他相關(guān)系統(tǒng)逐步一體化,達(dá)到系統(tǒng)性能優(yōu)化、系統(tǒng)體積小型化、系統(tǒng)重量輕型化的目標(biāo)。最后,輪轂電機(jī)等創(chuàng)新型方案不斷推出,為將來(lái)新能源汽車(chē)的顛覆性創(chuàng)新埋下種子。

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