淮海能源车,绿色出行新潮流,引领未来出行革命
随着全球气候变化和环境问题日益严重,绿色出行成为全球共识。我国政府高度重视新能源汽车产业的发展,将其作为国家战略。淮海能源车作为新...
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撰文/ 牛跟尚
编纂/ 张 南
在中国新能源汽车市场卷价钱、卷设置装备摆设、卷机能的同时,一场卷技术之战却早已打响。
卷的焦点是电池、电机、电控,约占整车本钱的55%以上,三电是新能源汽车的三年夜件,而电池约占整车本钱40%,是最先被卷的卷心:从CTM(cell to module,电池单体集成至电池模组)、MTP(module to pack,电池模组集成至电池包),到CTP(cell to pack,电池单体集成至电池包)、CTB(cell to body,电池单体与车身集成),再到CTC(cell to chassis,电池单体与底盘一体化集成),从刀片电池、麒麟电池到鲁班电池,好不热烈。
卷过电池之后,卷更能看出厂商三电实力差异的电机、电驱动。由于集成度更高的电驱体系有利于BOM(Bill of Material物料清单)降本,从而在市场上低落购车本钱,进步产物的性价比。
电机约占整车本钱的6.5%,以此为根基的电驱总成体系约占整车本钱的10%,主要包括电机、电机节制单位(电机节制器)、减速器三部门。这便是常说的三合一电驱动总成。
之前,海内外主流供给商、主机厂都在研发三合一的乘用车电驱,博世、采埃孚、电装、舍弗勒(还有四合一,加上热治理)、纬湃科技、麦格纳、博格华纳、尼得科(原名日电产)和比亚迪、上海华域、长安、春风等企业是先行者。
2023年8月1日,纬湃科技在长春工场展现三合一电驱总成新品。来自纬湃科技中国电气化办理计划奇迹群的郑权向参观者先容三合一的上风▼
最早的电驱体系是各个部件零丁布置,经由过程线束衔接,驱动体系显得芜杂。跟着技术壁垒的冲破,分外是新能源汽车技术的市场的成长,电驱体系集成化成为潮水。
从技术偏向看,电驱体系的技术提高环抱动力、能效、高集成度、本钱、噪音等范畴睁开。此中,电驱动机能改善是晋升整车动力性、续航里程、保障平安靠得住性的症结环节之一。电动乘用车的电驱体系面对缩小体积、低落重量、进步销量和确保高压平安及靠得住性的挑战。
在市场竞争白热化的本日,新老造车企业在新品上市前开端秀电驱——超强的多合一电驱。
2021年以来,赛力斯、华为、比亚迪、零跑、XPT(蔚来子公司)特斯拉、日产、长安、春风、广汽、江淮等造车老实力与造车新权势以及纬湃科技等生态链均宣布过电驱三合一、多合一的技术及产物,就连做轻客的南京依维柯也传播鼓吹新品搭载六合一电驱,做商用车动力链的康明斯也将其三合一电驱桥引入中国开端量产。
个个都说自家的技术最牛,到底哪一家电驱强,哪一家遥遥领先。
“多合一”起年夜风
11月17在广州车展正式宣布的春风纳米01,将电驱卷出新高度:采纳行业首个高集成度马赫E十合一高速电驱动总成—iD3-70,主打的是高集成和高效力。
11月3日,2023年启辰品牌焕新暨秋季新品宣布上,启辰Vita原生纯电平台下全新车型“智能百变年夜纯电SUV”启辰VX6发售,采纳六合一超等电驱。春风日产研发与采购范畴党委布告、启辰首席技术官王峰先容,由春风日产技术中心构建全新的启辰Vita原生纯电平台“拥有十合一的超高效电驱动,工况效力最高明过91%。”
10月30日上市的春风风神首款纯电SUV——SKYEV01,这款12万元级的纯电SUV采纳五合一集成电驱,主要是OBC、DC/DC、驱动电机和MCU二合一及减速器。
必要阐明,无论是纳米照样、启辰、风神的电驱,均来自马赫电驱技术。马赫E十合一电驱动总成是春风公司在2021年4月宣布电驱动总成,是马赫动力家族纯电范畴的主打产物。
2023年9月月28日,春风公司在十堰举办第八届科技立异周。春风公司技术中心开发的十合一电驱总成成为本届科技周看点之一▼
比春风纳米01更卷的是,11月8日在中国(武汉)国际商用车展上,依维柯-聚星EV系列(参数丨图片)上市,它也传播鼓吹采纳六合一高效电驱动集成体系,选用的是上汽团体自立开发的高效扁线永磁同步电机,效力高达96%,综合续航晋升至少5%。
10月28日上市的新能源全尺寸观光SUV传祺ES9也传播鼓吹采纳双电机、双电控、差速器等多合一高度集成。7月,广汽团体在科技日宣布面向A级纯电平台的产物——N合一集成电驱体系。3月,广汽埃安宣布夸克电驱技术。
9月4日举行的长安汽车第三届科技生态年夜会上,长安汽车董事长、党委布告朱华荣说,长安汽车开发的七合一 “超集电驱”、“七合一”智能整车域节制器处于行业先进程度—— “遥遥领先”,引起观众会心的掌声。
6月16日上市的江淮钇为3称其搭载江淮钇为四年夜最终办理计划之一的九合一超等电驱,电驱动舱空间削减40%。
3月9日,日产汽车在日本横滨颁布名为“多合一(X-in-1)”电驱化动力总成新技术。日产已开发出“三合一(3-in-1)”动力总成原型,对电机、逆变器和减速器进行模块化设计,利用于纯电动车型;“五合一(5-in-1)”实现了电机、逆变器、减速器、发电机和增速器的模块化设计,利用于日产e-POWER车型。
X-in-1,日产称之为“多合一”,这天产汽车电驱化动力总成新技术▼
3月,赛力斯DE-i超等电驱智能技术平台表态,集成电机、电池、电控、减震等传统汽车组件,同时还包含了车身、底盘、内饰等,由增程专用1.5T四缸增程器、三合一电驱动体系、年夜容量功率型电池PACK、整车节制器VCU、电机节制器MCU、发电机节制器GCU、电池治理体系BMS等单位组成,已运用在与华为结合设计AITO问界M5、M7、M5纯电。
2023年9月22-23日举办的2023中国(十堰)新能源汽车零部件生意业务会上,赛力斯团体旗下金康动力展现其多合一电驱总成新品▼
更早光阴的2022年5月20日,比亚迪推出的八合一电驱动体系;2018年7月27日,零跑汽车在杭州总部举办“自研-领将来“品牌体验日运动,展示"大众三合一”+“五合一”集成一体式电驱总成——这款电驱体系代号“Heracles”(海格力斯,希腊神话力气之神)。
“多合一”有多好
现实上,多合一的趋向并不止于电驱。
10月31日,在2023环球新能源与智能汽车供给链立异年夜会上,环球半导体公司英飞凌科技(中国)有限公司年夜中华区汽车电子奇迹部副总裁王岩向汽车贸易评论表现,今朝确切X-in-1电动技术越来越普遍,集成在一路对整车厂是有许多的利益,起首整个别系会低落许多本钱。并且X-in-1不但呈现在动力体系,也会呈现在许多的域,包含车身域、智能域。
在专访光阴,广州市锐美汽车零部件有限公司总司理罗应涛向汽车贸易评论先容,今朝他们做的最高的是八合一,跟比亚迪进行配套供给,多合一的上风长短常显著的,第一个是本钱快速降落;第二,空间和重量响应的削减了许多。
春风公司技术中心新能源及动力中心总监陈涛奉告汽车贸易评论,马赫iD3-160是个平台化电驱产物,有三合一、五合一、六合一、十合一等多种集成情势,,实现电机节制器、电池治理、智能VCU、智能TCU动力域交融,实现精准节制,智能驾趣,体系最高效力突破95%。iD3-70电驱动总成采纳十合一深度集成技术、节制器域控架构设计、高效节制算法、高效电磁计划、低拖曳布局和低粘度机油、扁线电机设计等症结技术,具有高效力、高集成、搭载性及拓展性强等特色,能满意用户全场景高效区尤其是城市拥堵等典型工况的使用需求,中汽研能效之星认证高能效区域占比高达91.9%。
86岁高龄的中国工程院院士、英国皇家工程院院士陈清泉是天下电动汽车协会开创人及轮值主席。他比来在多次申报中提到电驱的多合一上风。在2023年8月21日举办的2023汽车技术与设备成长论坛揭幕式宗旨谈话《智能电动汽车技术成长与尺度化挑战》申报中,他说:“动力总成从本来的分体式走向三合一,电机、电控体系如今成多合一,多合一包含的面更年夜,除了电机、电控、传动体系外还包含车载衔接器。经由过程多合一,本钱降落,机能进步,体积削减,机能改善。”
“我是50年前就开端搞电动汽车,1993年,我跟行业互助开发了第一个观点车就提出三合一,如今这个三合一理念年夜家都有,如今是多合一,经由过程整合功率密度进步、效力进步、噪音低落。不仅仅是物理的交融,功效上也产生交融,以是噪音也削减了。”在2023年9月2日举办2023泰达汽车论坛上,陈清泉在题为“立异驱动新能源汽车的新属性、症结技术与跨界交融”申报中说。
电驱的成长正从此前的三年夜件、2020年三合一成长到本日的多合一年夜集成。电驱多合一成为行业年夜势,体积更小的电驱体系将能得到更年夜的车内空间和前后备箱容积,雷同电量能跑更长的续航里程,可进步一体扮装配效力、进步电驱体系整体功率密度。
在日产汽车看来,“多合一(X-in-1)”技术可实现“三合一(3-in-1)”“五合一(5-in-1)”以及其他更多的集成方式,让纯电动车型和e-POWER技术的焦点组件可以共享统一条临盆线。
日产汽车公司动力总成和电动汽车工程部高档副总裁平井俊弘(Toshihiro Hirai)先容,电驱化动力总成新技术“多合一(X-in-1)”具有以下上风:
第一、焦点组件的共享和模块化利用进步了临盆效力。相比2019年,2026年前后动力总成本钱可低落约30%,实现e-POWER车型与燃油车型的本钱持平。
第二、焦点组件体积减小,重量减轻,可进步车辆的驾驶机能,最年夜限度低落噪音和振动。
第三、新开发的电机中重稀土的使用量削减到1%以下。
第四、享焦点组件和节制技术,可提供日产纯电动车型独占的愉悦驾驶体验。
零跑的八合一电驱总成高效、平安、轻和、舒适。它是电机+电机节制器+减速器三合一,与电机节制模块、车载电源模块、充电模块、高压配电模块和整车节制模块五合一的聚拢。这种聚拢的上风在于其可削减线缆结构,进步效力的同时并近一步低落了线缆本钱。
汽车贸易评论记者曾探营赛力斯团体旗下的重庆金康动力新能源有限公司,成立于2018年1月的金康动力,是专业从事新能源动力电驱、电控、超等增程器的专业公司,年产能30万台套。这家公司临盆八合一的超等增程体系,三合一高功率高密度电驱以及二合一、三合一电驱。其产物利用在问界M5、M7系列产物上。
与赛力斯战略互助的华为推出七合一电驱体系,包括电机节制器、电机、减速器、充电机OBC、直流转换器DC-DC、电源分派单位PDU、电池治理主控单位BCU,以软件算法和智能为焦点的集成,能将智能化带入到电驱动体系中,实现端云协同与节制归一,120kW的电驱动体系重量仅65kg,尺寸为410mmX400mmX330mm,极简布置,做到Z向节俭220mm,支架、衔接器、水管等削减数个,线束缩短5m。
必要弥补的是,Model 3便是在Model S的根基上,整车线束长度从3公里缩减到Model 3的线束只有1.5公里,削减了造车本钱。
零跑汽车电池线总司理宋忆宁向汽车贸易评论先容,在技术方面多合一确定是好的,可以勤俭空间和低落重量,然则多合一集成后在靠得住性和EMC等方面必要更强的技术才能,更磨练你的技术根底,并且多合一的选择也分利用场景。
好比说A级车,由于它的架构没有那么繁杂,以二驱为主,多合一就比拟通用和实用。而对付零跑C平台这种车型,每一款车型都有四驱、两驱、增程,用三合一可以共用多款车型,通用性和平台化最好。
宋忆宁表现,多合一是将来趋向,然则用在什么样的车型上最得当也是有选择的,不是所有的车型年夜年夜小小都用多合一,每家企业有本身的选择。
“多合一”挑战多
基于电机技术的提高,将来产物将出现小型化、轻量化、出行形态多样化。若何对待从三合一到十合一这种趋向。是否有点技术内卷了。
英飞凌科技(中国)有限公司年夜中华区汽车电子奇迹部副总裁王岩指出,动力X-in-1不要有一个误区——会低落一些芯片的需求,完全没有低落芯片的需求。由于它所有的功效都在,只是说它本来是设计一个分别的体系,如今把这些体系集成在一路。但OBC、DC-DC等全体都在,对这些功率芯片的需求、驱动芯片的需求也全体都在,它确切会给半导体带来挑战,便是整车厂X-in-1为了削减体积,芯片厂要赞助整车厂去实现更年夜的功能。
埃安夸克四合一电驱▼
X-in-1在高压的某块可以或许更多支撑小型化。整车厂也会要求更高压,从400V到800V,要到碳化硅这些范畴。这必要更高效力的OBC,就会需求碳化硅,包含英飞凌比来方才完成收购的GaN Systems,对品的要求都有一个晋升。
纬湃科技是环球首批将三合一投入市场的供给商,在曩昔市场上照样二合一或者零丁节制的时期,就将电控、电机、减速器归并在一路,这不仅是一个物理的集成,更是一个体系高效的集成。其三合一电驱总成在2022年为春风团体、美丽雪铁龙团体、当代团体等5款品牌超20多种车型运用,2023年新增本田等车型。
“对付那些试图在剧烈的竞争中分一杯羹的新能源车企来说,集成化的电驱动体系,为他们提供了一个加倍经济高效的技术计划。从二合一到三合频频到多合一,内部组件之间的物理边界正在被冲破,电驱动体系布局越来越紧凑,尺寸更小,本钱更低,动力却加倍壮大。
高度集成化必定是一个趋向。”纬湃科技中国电驱动体系奇迹部总司理郁昌松表现。
作为电动汽车的焦点部件,动力总成极年夜地影响着行驶里程和驾驶乐趣。这就要求动力技术具备高程度的效力表示和功率密度,电驱动体系必需尽可能紧凑、轻盈,以便利集成于车辆设计中,从而使电动汽车更机动自由。
AI《汽车制作业》主编龚淑娟以为,新能源汽车的将来竞争,将是电驱动体系的竞争,从分体式驱动单位,成长到物理布局的集成,再到智能化集成和尺度化平台,电驱动技术立异变更正在快速地推进着行业的成长。
对付多合一的弊病,行业有一部门以为,高度集成的问题是欠好维修。
在实践中,零跑这款电驱总成上方有维修盖,便利对某一部件进行调换。高度集成化使得Heracles相比雷同机能的传统设计削减30%重量、40%体积,整体质量仅为91kg,但依旧和宝马i3电驱总成一样实现最年夜功率125kw,峰值扭矩250Nm;体系最高效力到达93.6%,高效占比区超出宝马i3到达94.49%。
对付行业广泛关怀的多合一后期检修是不是比拟麻烦。
宋忆宁表现,做这个产物,确定是要有把握做到及格率高、故障率低,本来两三个器械是疏散布置的,此中任何一个坏了也都得修,以前是零丁换或者维修有故障的单件,如今是把多合一年夜集成件拆开去修,也不是欠好修,维修难度会轻微增高。但这也不克不及成为一个主要的问题。不管你是分体的照样集成式,都得把靠得住性做高,任何一个器械坏了都是车坏了。
广州市锐美汽车零部件有限公司总司理罗应涛表现,在维修方面,假如是一旦坏了,确切有这方面的因素,然则如今汽车的质保期根本上到达八年,在八年之内就算你的本钱再高,整车厂家都邑承担,不是说一旦坏了之后要全体换失落,这是极度个例,并不是一种广泛的征象。由于它分为几年夜块,也是分为电机、减速机、节制器,或者是其他的SPC模块,并不是说必定必要整个总成来调换的。
10月31日,广州市锐美汽车零部件有限公司总司理罗应涛接受汽车贸易评论专访时说,电驱多合一更多是整车厂主导▼
深圳威迈斯新能源株式会社副总裁韩永杰则以为,多合一的售后维修要斟酌在分歧处所结构快速的维修中心,可以或许在产生失效时,快速的提供维修办理计划。
他指出,电驱本钱很容易算清晰,各家很难做出差别化本钱,电驱没有绝对的壁垒,没有说一家做的电驱是另外一家完全做不了的,这就导致做电驱的企业比拟费力,做了许多工作,然则到末了一算账不赢利,这是整个电驱的近况。
威迈斯将在2023年开发出多合一产物。这家致力于成为新能源汽车动力域办理计划的供给商以为,多合一的成长不是纯洁的机器计划,而是和新能源汽车、智能汽车成长直接相关的,电力电子的深度集成是多合一降本的症结,要可以或许切实做到器件共用,削减BOM本钱;
多合一必要OEM、Tire1、Tire2一路互助,由于涉及到许多整车的交互,也涉及到许多范围化本钱节制。
业内子士以为,多合一是多体系零部件的组合集成,但跨部件、跨范畴的体系集成异常磨练技术和工程才能,今朝只有少数年夜厂可以或许做到。
相比于电机功率晋升和能效优化,多合一年夜集成的所带来的综合收益会加倍显著,由于它越来越成为新能源汽车电驱体系最紧张的焦点技术之一。
一位技术专家奉告汽车贸易评论,集成式、模块化在燃油车上也已呈现,只不外新能源车上更必要如许,症结是看谁做的更好,整车的卖点是什么,本钱更低,要互相匹配或呼应,能力更好满意相关需求。
“至于说三合一、五合一照样八合一,它不是说哪一个部件厂或者哪一个零件厂可以或许决议计划的,更多的是整车厂,由整车厂来领导,由部件厂或者零件厂进行共同,真正主导的照样整车厂,由于它涉及到安装的地位、空间、功率年夜小等等许多的因素。”罗应涛说,最症结的因素照样要有量,集成度越高,后期的采购本钱会越低,研发本钱必要靠销量来进行分摊,用10万台或者100万台来进本钱分管,那是截然纷歧的,这是每一个整车厂家的方案或设法主意,由多种因素决议。