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电动车集成化的时代已经来临:燃油车,你准备好了么?

2019-11-08 12:11:37 暂无 阅读:1947 评论:0

模块化、集成化是燃油车的标签?

电动车表示不服。

随着燃油车的不断成熟,汽车厂商为了产品更快的推陈出新,为了在汽车的全生命周期中无限压缩成本,零部件的通高度通用化,产品的模块化、..化是我们近些年来耳熟能详的名称。

而随着电动车时代的到来,又一个名词来到了我们的生活圈——高度集成化。而随之带来的产品便是“三合一”电驱动系统。

电动车集成化的时代已经来临:燃油车,你准备好了么?

何为“三合一”集成电驱动系统

2019年,“三合一”电驱动系统犹雨后春笋般涌现,各大汽车厂及零部件供应商都在不遗余力的拓展、开发此类产品。

所谓“三合一”电驱动系统即将电机、减速器以及逆变器整合化一,形成以一套完整电动驱动系统,从而达到1+1+1>3的效果。

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在电动车发展的初级阶段,大部分电动车都是套用或者基于原有燃油车所开发的过渡产品。在这个阶段当中,电驱动系统并不存在集成化的设计,因此电机、减速器、逆变器以及其他电控装置被划分到了车的各个位置。

如此利用现有资源打造电动车固然是过渡阶段的不二选择,但同时也带来了些许问题,空间的利用率低、生产成本高昂,由于各单元分布于车身各处,因此驱动电机与逆变器间需要UVW高压线相连,不仅凭空增加质量,而且会产生电磁干扰。

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“集成化”成为电动车发展阶段不可忽视的一个重要技术发展阶段,因此,再后来我们在雪佛兰的Bolt车型上看见一套整合电机和变速箱的“二合一”电驱动系统,然而这并没有解决由高压线导致的电磁干扰问题,因此“三合一”电驱动系统应运而生。

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难道“三合一”电驱动系统百里无一害?

我们已经知晓了“三合一”电驱动系统拥有尺寸和重量减小、量产成本较低、接口复杂度降低,可靠性增强、实现电动车..化,大大减少产品研发周期等诸多优势,但同样也面临着诸多的挑战。

从成本角度,与基于传统汽车基础的电动车,整车厂对于零部件进行分别采购的模式相比,“三合一”电驱动系统自然在驱动系统的布置和成本上有着明显的优势,但同时就排列组合的灵活度而言,似乎不那么乐观。

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在传统的燃油车型动力单元上,我们能看见整车厂采购相同的变速器用以搭配自家的发动机产品,例如我们熟知的采埃孚的8AT、爱信的6AT。排列组合中,客户可以进行选择上的斟酌和取舍。

而集成过后,零部件供应商对客户形成了一对一的服务关系,整个动力、传动及控制系统全部来自同一厂家,这样看来研发费用和批量生产的关系就需要综合的考量。

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而在集成电驱动系统设计本身,同样面临着诸多挑战。一方面,为了降低成本,三合

一电桥中的电机、逆变器、控制器等需要具有相应的兼容性和复用性;另一方面,整车厂纷纷开始正向开发电动车型,为电驱动系统预留什么样的安装空间,多样的要求对于零部件厂商而言是一项不小的挑战。

最后也是最重要的问题:质量与可靠。在不断压缩电传动空间,降低系统重量的大环境下,整个工艺水平,质量控制水平都需得到了大幅度提升。

制造技术以及质量把控的不到位意味着,例如集成化电机的油封损坏,整个电传动系统都将一并更换,这对于用户的体验是极差的

现如今电驱动系统的集成化设计是一个多元化的竞争市场,其竞争对手不乏知名汽车厂商及零部件厂商,如何实现集成电驱动系统的..化,统一化,如何让供应商快速地适应自己也是需要思考的问题。

现有集成化电驱动的现状及未来发展趋势

目前,采埃孚、博格华纳、舍弗勒等国际企业推行将电机、减速箱和逆变器与传统车桥相结合,形成一个高度集成化的电驱动桥产品,使得整个电驱动总成系统具备成本更低、体积更小的优势。下面列举一些具有代表性的“三合一”电驱动产品。

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作为奔驰全面进入量产纯电动产业的第一步,奔驰EQC采用了采埃孚的“三合一”电驱动系统,该系统采用两个异步电机,位于EQS的前后轴上,峰值功率300kw,峰值扭矩760Nm。

而日前,Vitesco technologies(前身为大陆集团动力总成部门),宣布将为PSA集团和北京现代提供第三代集成化的电驱动系统。

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该电驱动系统为Vitesco technologies第三代电驱动系统,高度集成了电机、电控和减速器,减少大量连接线束并配备了最新的液冷,使其重量不到80公斤,让整个电驱动总成更轻、更紧凑、成本更低。

而除了零件供应商对于“三合一”电驱动市场虎视眈眈,整车厂更是因为集成化设计而改变了整个汽车..的技术方案。以国内电动车的领军者比亚迪为例。

比亚迪旗下众多电动车型都产自e..,而这个如此高产的e..有着一个很神秘的代码“33111”,这一串无厘头的代码其中便是当今电动车发展阶段的充分写照。

“33111”代表了比亚迪e..最为核心的五个部分:

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第一个数字3代表了由驱动电机、电控系统和减速器所组成的模块(以下简称驱动三合一);

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第二个数字3代表了由高压充配电系统OBC(车载充电器)、DC/DC转化器(电流转换器)和PDU(高压配电箱)所组成的模块(以下简称高压三合一);

第三个数字1表示将各种车辆功能(比如智能钥匙、蓝牙、胎压监测功能、空调控制系统等十几项功能)集成在一起的一块控制器;第四个数字1表示一块搭载了DiLink系统的中控屏;最后一个数字1代表一块比亚迪自主研发的动力电池组。

从比亚迪e..我们能很清晰地看到,目前电动车在..技术以及产品要求的发展方向,集成化和模块化必将成为电动车走向成熟产业链的一个重要途径。

电动车集成化的时代已经来临:燃油车,你准备好了么?

对于未来的电动车集成化设计将会是怎样,我们已经看到了电驱动模块、高压冲配电系统模块,以及电池与底盘的融合、控制单元的整合,所以目前我们仅仅是按照功能性和空间布局进行了分门别类的整合,这也是我们整合初期的雏形。

电动车集成化的时代已经来临:燃油车,你准备好了么?

而在未来,我们能否抛开“二合一”、“三合一”的概念,而转化为“多合一”的概念,将集成电驱动系统、集成高压冲配电系统等模块进行进一步的整合,压缩其空间与质量,并且能够灵活应用于各个..,这便是集成化所能达到的最大也是最为理想的状态。

你对电动车集成化设计有怎样的看法,欢迎在评论区与我们进行沟通交流。

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