請與我乾了這杯整合的精華!

2019-09-04 13:47:04


得益於電子控制系統的進化以及生產工藝的演變,雖然傳統燃油車如今也能玩轉“整合化”,比如把發電機與啟動機整合為ISG啟動電機,犧牲極少的空間便實現發動機的怠速啟停功能;未來甚至還有可能會基於整合感測器的活塞,衍生出更為智慧的發動機。


但在當下,並沒有量產四輪燃油車可以像新能源車那樣,直接用上整合化動力總成等核心部件。




什麼是電驅動橋?



目前,行業內把電驅動橋視作為汽車電氣化的標誌,是為新能源車專用的整合化核心部件。而在相當長的一段時間裡,新能源車用的並不是整合式電驅動橋,而是分立式電驅動系統。


簡單來講就是,新能源車曾經效仿傳統燃油車,把動力總成的各大部件獨立佈置,然後再用“線纜”連線起來。



只是,隨著市場需求的變化,新能源車不僅需要配備容量更大的動力電池,而且還得有功率密度更高的動力總成。


為此,相關廠商在21世紀初就把電驅動系統中的電動機和減速器兩大部件通過小型化、共用殼體等方式進行物理整合,從而減少傳動部件,並減輕整個驅動系統的重量,進而有效提升動力總成輸出的功率密度,同時也讓出部分底盤空間以容納封裝體積更大的動力電池組。



然後,該整合模組再與部分車身控制系統一塊兒巢狀在車橋上,便組成電驅動橋,像博格華納的eGearDrive電驅動減速箱和採埃孚的mSTARS模組化後懸架等早期產品便是如此。





洗衣粉般4 in 1!



電驅動橋以前多為電動機和減速器的二合一,而目前,主流新能源車已逐步改用同時整合電機、減速器和逆變器的“三合一”電驅動橋。不僅如此,在實際應用中,多數“三合一”電驅動橋還會進一步整合充配電模組以及管理整個電驅動橋的電子控制系統等其他部件,形成整合度更高的“多合一”電驅動橋。



值得一提的是,在主流整車製造商陸續推出的模組化架構內,此類“多合一”電驅動橋也隨之進化成模組化電驅動系統,或者是電驅動模組,不僅高度整合化、小型化,更有向智慧化演變的趨勢,這在基於模組化電驅動架構打造的新世代純電動車身上體現得尤為明顯。




技術壁壘依舊存在



高度整合化的機械系統面臨著散熱、耐用等方面的問題,還有如何讓電子器件在高電壓、大電流環境中持續高功率工作的技術難題,以至於目前市場上的主角仍是常規的“多合一”電驅動橋,而非模組化的電驅動系統。


此外,隨著新能源車陣營的壯大,細分市場開始出現,使用者的需求也日益細化,從而使得研發整合化電驅動模組的難度進一步提升。



例如,為滿足車主對於效能、操控方面的需求,純電動車開始配置多電機和專用的多級變速器等新裝備;又比如,新一代電機的轉速可高達20000rpm,以至於供應商不得不重新定製相應的NVH方案。


更不幸的是,每次增加新的需求都意味著工程師得重新調校電驅動模組的電子控制系統。不僅如此,隨著整合化程度的增加,原有的解決方案很可能要推倒重來。比如原先用單水冷就能搞定驅動系統的散熱問題,現在卻要雙水冷,甚至油冷才行。





繼承路上,勢不可擋



雖說研發工程師跟維修師傅多半更中意從前那個看似複雜,實則簡單又易操作的分立式佈局。



但無法阻止製造商與供應商更喜歡整合化所帶來的低成本和輕量化,設計師喜歡整合化帶來的佈局自由,就連買家都會因為附帶的長續航等福利而把票投給整合化。所以,如無意外,未來的新能源車必將愈發整合化,並進化出新的部件。




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