新能源汽车同轴电驱产品谁在做?

电动新视界说车 2024-06-27 17:50:37

只要用的对,就是“好”的技术。

于是,今天再刊发一篇关于“同轴电驱”盘点的文章,没有想到,基本都是“大牌”在做,这又是为什么呢?虽然他们推出的时间较早。

我们不能也不会回到那个时代,但是我们可以致敬经典。

舍弗勒

2018年,舍弗勒第一款同轴式减速器顺利投产,搭载于奥迪、保时捷等车型。2021年,舍弗勒推出了首款集成电机和减速器的二合一同轴电桥,成功应用于沃尔沃、领克等插电混动车型上。

新一代800V碳化硅分布式驱动同轴电桥整个电桥系统由双电机、双电控,以及分布于两侧的级联式行星排减速器组成,能够提供超过8000Nm的轮端扭矩和高达600kW峰值功率。此外,整个电桥系统重量只有120kg,使系统的扭矩密度和功率密度分别高达67Nm/kg和5kW/kg。

该电桥还配备了舍弗勒直接槽内冷却定子技术和碳纤维转子技术,使搭载该电桥的整车能够实现超过30次的连续百公里加速和超过300km/h的最高车速。得益于分布式结构,独立控制的两个电机可以轻松实现扭矩矢量分配功能。

比亚迪

比亚迪同轴电驱桥(行星排同轴),通常轮端扭矩在3500Nm~7700Nm,电机功率在100kW~130kW,最大承载能力在2.5吨~6吨,适用6吨及以下的轻卡和轻客车型。

产品特点:

▶ 重量轻:整桥重量较直驱方案减轻25%,体积减少50%左右;

▶ 效率高:最高效率达到94%以上,综合效率提升约4%,能耗同比下降;

▶ 噪音小:匀速50km/h噪音≤68dB,较直驱方案降低9%左右;

▶ 零部件种类少:零部件种类减少50%以上。

奥迪

奥迪在2018年首次推出了奥迪e-tron车型,代表大众在新能源的技术高度,其前桥为平行轴电驱系统APA250,后桥为同轴电驱系统AKA320。

奥迪e-Tron同轴后桥电驱系统AKA320同样为深度集成三合一,日立控制器布置在系统的正前方,减速器采用舍弗勒的双联行星轮行星排+轻量化差速器。

整体结构非常紧凑,Z向高度仅330mm,X向长度仅410mm(带声学包),总成重量128kg(带悬置支架,声学包,半轴法兰、搭铁线束以及控制器金属防护壳)。

同样的,AKA320总成的电机和减速器采用共壳体设计,分为三段箱体结构。

2020年,奥迪又推出了奥迪e-tron的性能版——e-tron S,后桥系统搭载同轴后桥双电机电驱系统ATA250。

江铃

江铃底盘为新一代劈开大道EV提供的全球首创高性能油冷同轴式电驱动桥,峰值扭矩可达385N·m。将冷却系统、电机和减速器结合在一起,直接去驱动半轴,再将动力传递到轮胎。

重庆青山

重庆青山的 GI-Drive电气化平台的双电机数智电驱为同轴式布置双电机DHT,产品结构紧凑,Z向高度小,产品重量轻、功率密度大,产品首次采用P1+P3双电机同轴和单档位直驱混动架构及电机转子+离合器+输入轴”的集成式结构,共用一套油冷系统,双电机控制器与变速器高度集成,减少了零部件数量,体积较竞品小25%以上,总成重量较竞品降低30kg以上,单独使用适配于A、B级HEV、PHEV车型。将其用于前置动力,配合后置电驱,亦可用于B级以上四驱车型的前辅驱。

双电机数智电驱采用先进的10层hairpin油冷技术电机,多层均衡绕组设计,0.27叠片,电机效率高达97.8%。使用高效球-球/柱轴承组合,配合使用低粘度润滑油、超低离合器拖拽技术,有效变速器传递效率,驱动电机到到轮端Mini Map传递效率≥97.3%。

捷豹

捷豹I-PACE电驱动单元是世界首款量产的同轴电驱动单元。他不仅可运用于纯电动车前、后驱动单元,也可以做为混动车辆的电驱动桥来使用。这款产品是AAM为捷豹首款电动车I-PACE量身打造的。

特别的电机集成式同轴布置,除了可以为整车提供更多的空间外,还可以更好的节省成本。

单个I-PACE同轴电驱动单元的峰值功率可达150KW,连续功率为60KW。轮端峰值扭矩达到3100Nm,选用了9.04的速比,电机峰值转速可达13500 rpm(车速>200km/h)。电机采用主流的水冷方式,伴随最高65°C情况下水冷6.5l/min。并且由于紧凑型集成化的设计,这款产品重量仅为78公斤(带驻车锁时重量为83.5公斤)。

基于全轮驱动的纯电动车运用情况下,由于前后各一套高效率紧凑型I-PACE同轴电驱动单元,整车续航里程可达500公里,百公里加速4.8s,最大峰值功率达到300kW。在为驾驶者提供完美速度体验时,AAM也提供了我们引以为傲的完美静音运行。

上汽

在上汽_ER6中,三合一电驱同轴布置技术通过高度集成化设计,减轻了总成重量,减小了空间,能让车辆布置更加容易。这不仅降低了整车布置难度,还提升了整车的空间。

由于减少了传动损失,三合一电驱同轴布置技术使得电机输出的动力能够更高效地传递到车轮上。和目前常见的布置,转子花键→减速器高速轴系→减速一级齿轮,同轴布置的高速轴系只有转子这意味传动方式是,转子花键→减速器一级齿轮,这样传动效率会高一些。

三合一电驱同轴布置技术减少了零部件数量,降低了故障率。同时,优化设计的密封和呼吸系统保证了系统内部的清洁和干燥,进一步提高了整车的可靠性。在ER6中,这一技术的应用使得车辆在各种恶劣环境下都能保持稳定的性能表现。

蜂巢

长城蜂巢电驱动主要产品有35-45kw三合一电驱动系统,110kw三合一电驱动系统,130kw两档三合一电驱动系统,150kw偏置式同轴电驱动系统,200kw行星轮式同轴电驱动系统,以及混动专用变速器里的电动机、发电机及双电机控制器。

蜂巢电驱动为长城的首款电动皮卡“电装炮”开发了150kw的同轴二合一电驱动系统。,该系统为行星轮式同轴一体式电子驱动桥,电机最大功率150kW,扭矩达300N·m,续航里程405km,匹配容量为68kWh的三元锂电池。

美国车桥

美国车桥设计出一款同轴插管电驱动桥。

其特点是重量轻、持续功率/扭矩大、适配性强、可在主体不变或者少量变更的情况下通过变更插管,实现不同车型的应用、可支持客户快速实现车辆变形。

-同轴插管式设计-

▶ 2200kg/3500Kg 承载能力,能满足目前市场上皮卡,及MPV、房车和其他变型车型的承载需求;

▶ 紧凑的齿轮组设计,更短的插管

▶ 压铸铝壳体,减轻重量;

▶ 插管桥设计,适配性强;

▶ 可实现最大车速160Kph。

-油冷电机-

▶ 4500Nm 轮端扭矩;

▶ 160Kw 峰值功率。

-AAM专利差速器-

▶ 轻量化激光焊接差速器;

▶ 可选差速锁。

采埃孚

即将于本月4-5日在青岛举行的TMC会议上,采埃孚将介绍专为亚太市场特殊打造电驱平台,采用紧凑的同轴设计,扭矩密度高达70Nm/kg以上,CLTC循环效率超过92.5%,持续功率达到65%。

这就是EVSys800。具有超紧凑、轻量化和模块化等特点,由碳化硅逆变器、电机和减速器组成。系统总重74千克,与当前的主流800V电驱系统相比减轻了约30%。轮边峰值扭矩达到了5200牛米。电机的持续功率和峰值功率也分别达到206千瓦和275千瓦,由此实现了峰值功率占比约75%的持续功率输出能力。就尺寸而言,由于紧凑的减速器和采埃孚专利的编织绕组技术,该驱动系统在长度方向减少了50毫米的安装空间,从而实现了高度紧凑的同轴布置。

五菱工业

在2023年的上海车展上,五菱工业展出了同轴式电驱动桥。

第二代整体式电动桥——同轴式电驱桥,并成功量产,成为国内首家商业化落地的同轴式电驱桥生产企业。

机械传动效率高。高速旋转件的质量减轻近1.5千克,同时减少2套高速轴承的摩擦力矩损耗, 机械传动效率提升1.5%左右。

▶ 产品轻量化。中段电机壳、电机端盖、减速器壳采用轻量化全铝壳设计,以60KW同轴桥为例,铝合金用量达到21千克,后桥总成质量比原偏轴桥减轻8千克以上。

▶ 后桥噪音低。同轴式电驱动桥在半消音室内进行对比测试,噪音比传动偏轴桥低5分贝。

▶ 产品可靠性高。同一件同轴桥产品轴桥能轻松通过100万次桥壳弯曲疲劳,10万次制动疲劳,20万次横向弯曲疲劳,连续402小时的电机及齿轮耐久试验。

▶ 产品集成化程度高。目前同轴式电驱桥产品已深度集成电机,将原来不承受轴荷的电机外壳、电机端盖、减速器壳设计为能够承载轴荷的结构件,适用于结构要求紧凑、有轻量化需求的高性能偏乘用运用场合,如电动MPV、电动皮卡等。

目前五菱工业已经开发30kW、60kW、130kW三个平台的同轴桥产品。

吉凯恩

吉凯恩变速器,输入轴与输出轴同轴。上图为吉凯恩同轴单挡变速器剖视图。应用在沃尔沃(Volvo)XC90 T8混合动力汽车上。

湖州智芯

2023年12月27日,浙江发改委公示了2024年度拟新增省重大产业项目名单。其中涉及一个电驱项目:该项目为同轴桥总成生产线项目。

该项目总投资约20.27亿元,建成后新增新能源商用车动力总成系统50万套年产能。

目前暂无更多信息可以披露。

南京邦奇

邦奇60kW电驱动桥采用同轴设计,匹配四合一控制器,集电机/减速器/桥体等于一体,峰值输出功率60kW,最大输出扭矩2400Nm。产品不但结构紧凑,利于整车布置,在重量方面也较竞品轻约9kg,而且最高效率可达到93.5%,同等条件下可增加里程数10-20公里。

一汽解放

一汽解放轻型中央集成同轴构型电驱桥可以减少较多零部件,整个车桥呈高度紧凑结构,同轴集成化设计可以有效释放底盘空间,为整车带来更好的适装性。且该轻型同轴电驱桥内部采用了高精度的齿轮技术,有效提升了NVH性能。该轻量化降重的同轴构型,将高效扁线电机、高扭矩密度低噪音的行星减速机构和高运行效率的止推轴承等集成一体,使得整个电驱桥系统功率和传统效率大幅提高,该桥主要集中轻型城市物流运输领域。

艺达电驱动同一汽解放密切合作多年,同步研发生产BDM230平台,搭载轻卡同轴电驱桥已实现配套应用。

星驱科技

该公司研发的EDU L300同轴高效油冷三合一电驱系统受到行业极大关注。

EDU L300 的减速器设计采用点对点冷却润滑,引入电子智能油泵实现全主动冷却润滑,可根据运行工况需求实时智能调整冷却油量,从而提高散热效率并实现更高的可靠性和更低的电功耗。同时,采用的低液位策略,可进一步降低拖曳损失,提高系统效率。

定子与壳体过盈配合形成“狭缝流道”,确保齿轮油均匀流过铁芯表面,实现全覆盖冷却。油道设计采用独特性设计,冷却面积扩大 35.3%,进一步提升散热效率。

电机绕组两侧设有 2个环形导油槽,通过与壳体形成密封腔体建立压力,保证油液喷淋角度和距离。环形导油槽设有 18个均布的油孔,可对两侧端部绕组 360°无死角冷却,进一步提高散热效率。

通过转子内部均布油道和电机轴两侧油孔设计,实现冷却油液双向对流,左侧进油孔向右流动,右侧进油孔向左流动大幅增强冷却效果。

蔚来

在2023年上海车展上,蔚来展出了自主开发的同轴式感应电机,行业内首个三合一共壳体同轴式感应电驱动系统。

极致紧凑的包络架构,极致的轻量化设计,定制化开发的铸铝转子材料和先进的铸造工艺,超低的系统拖拽损耗。峰值功率达到150KW,峰值扭矩达到280N·m,最高转速达到16000rmp。可用于四驱中的辅驱电机,降低成本。该电机采用了圆线的设计,成本可以进一步降低。

博世

在2023上海车展上,博世首次推出同轴油冷电机。同轴油冷电机具有大扭矩、高效率、轻量化、高可靠性等特点,轮边扭矩最高可达4500扭米,可轻松满足皮卡、轻客及轻卡的动力需求。

总结

除了以上企业外,亦有更多企业在同轴电驱系统方面颇有建树。由于版面有限,未能一一列出。

来源:RIO电驱动

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