电动总成的集成度正在逐渐加深,最终实现电机、电动、减速器的完全集成,即三合一。目前,国内大多数整车及零部件供应商正在由单一产品供应商向三合一动力总成供应商转型,今年将是集中实现产品量产的关键一年。以下为部分企业技术及产品情况概述:
比亚迪
在2018北京车展上,比亚迪又发布了新的数字战略——33111全新e平台。两个“3”指的是驱动3合1和高压3合1。据介绍,比亚迪电驱动三合一是来自电控、电机和总成三家工厂历时两年共同精心打造的一款高度集成产品,实现扭矩密度提升17%、功率密度提升20%、重量降低25%、体积降低30%,总成本降低33%。
比亚迪电驱动三合一的优势在于:一是高度集成化,结构紧凑,重量轻,集成以后电驱动体积比较小,方便布局;二是高转速,低摩擦设计,电机和控制器共用一套水冷却系统,散热好,IGBT损耗小,系统的高效区宽,平均效率也得到提高。
目前,比亚迪电驱动三合一主要开发四个平台,分别适用车辆重量范围在1T~2.7T,峰值功率从40kW、70kW、120kW到180kW,峰值扭矩从120N·m、180N·m、280N·m到380N·m,满足了A00、A0、A、B级等轿车对动力性加速和爬坡的需求,电机转速达到14000rpm,传动比可以根据不同的车辆进行调节,EMC设计符合三级,控制系统符合功能安全标准ISO26262C(D)要求和EGAS的三级扭矩安全的构架模式要求。
长安汽车
2018年10月,搭载首创“三合一电驱”系统的长安逸动EV460正式推出市场。而据介绍,长安汽车第二代电驱动一体化系统,相比目前应用的第一代(目前为电机、电控、减速器三合一集成)产品,重量下降7%,体积下降10%,成本下降20%,效率提升5%。
据悉,长安第二代电驱动一体化系统的电机采用国际主流的永磁同步技术,满功率电压工作范围240~450V,最高转速可达12000rpm,减速器速比为9.11。它的系统额定功率为70kW,最大功率可达150kW(持续时间在20秒内);系统额定扭矩为1300N·m,峰值扭矩为2733N·m(持续时间在20秒内);最高效率达到了90.3%,相比同类产品大幅领先。据悉,该系统将在2019年进行量产,最快将于2020年初配装长安汽车的某款新能源汽车。
注:2018年4月,长安汽车和比亚迪汽车在重庆正式签署联合开发合作框架协议,双方在新能源汽车领域将展开深度合作,将共同针对新能源汽车电驱三合一产品的设计、匹配、试验、生产等,完成电驱三合一开发,达到量产状态。
北汽新能源
北汽新能源一体化动力总成集成高性能电机、高速减速器与高效电机控制元器件,可实现电驱动力总成的集成化、轻量化、高功率密度、高转速、平台化设计。相较传统动力总成,减重超过20%,性能提升25%以上。
精进电动
精进电动第三代OD220平台产品的三合一电驱动总成是完全自主开发设计制造的高性能电驱系统。该整个系统的总重约95kg,质量降低近10%,在新能源汽车轻量化的路上又迈出一步;电机转速从原有的12000rpm,提高到了16000rpm,可以满足更高的车速要求;深度集成消除了电机和减速器的同轴度误差,提高了总成的结构刚度,也就随即降低了振动噪声;减速器效率提升1%的情况下,成本也得到有效控制,降低10%~15%。
据了解,该系统总成半轴输出扭矩3000N·m,系统最高功率从原来的140kW提高到了160kW,并且很快还会推出230kW的“高配版”。根据客户要求,系统的功能安全可以达到ASIL-C级或D级。此外,该系统还具备具有选装驻车制动机构,驻车制动的电子控制部分集成到了电机控制器里面,进一步降低了总成重量和成本。
大洋电机
大洋电机通过对众多整车企业厂需求的研究,研发了三合一产品,节约研发时间及生产成本。据悉,大洋电机目前已推出6款产品,并获得了多家车企的订单。
2018年1月28日,大洋电机车辆事业集团旗下上海电驱动与东风实业有限公司签订协议,共同出资设立“东洋电驱动系统有限公司”,合资公司注册资本5000万元,其中上海电驱动出资3000万元,持股比例60%。根据协议,合资公司项目预计五年内分两期共投资10亿元,自2019年起三年达产,达产后商用车、乘用车牵引电驱动系统(电机+控制器+减速器或变速器)产能合计15万台/套。
