电驱动系统是将电能转化为机械能,驱动车型运行的动力子系统,本质上在传统工业领域已经应用超过百年,被戏称为新能源汽车中*“传统”的子系统。然而,由于新能源汽车应用的特殊需求,且与底盘系统、控制管理系统紧密结合,并必然的联系到整车安全性与舒适性,因此其技术创新与技术发展路线也是新能源汽车领域*丰富的子系统之一。

  续航能力是所有新能源汽车*重用的指标,而里程焦虑是现阶段新能源汽车用户挥之不去的烦恼。如果说电池技术的发展对于增加新能源汽车续航里程是“开源”,那么提升新能源汽车驱动系统效率就是主要的“节流”方式之一。由于驱动电机的能效已达到比较高的水平,例如某国产插电混动的电机效率超过90%的区域占比达到90%以上,因此逐步提升驱动电机的能效都是锱铢必较。现阶段主要是通过扁线电机提升槽满率,采用铜转子降低电阻、优化散热、减少震动等措施来逐步提升效率,进而实现更高的能效。同时,特斯拉等车企提出的无稀土(或少稀土)永磁电机的方案,能否在减少相关成本的同时保持比较高的性能还有待观察。

  电驱动的一体化越来越成为市场的主流。*初的电驱动一体化仅仅包括电机、控制器、和减速器(大三电)的一体化总成,现阶段已经有企业推出集成了大三电和小三电(OBC,DCDC,PDU)的六合一系统和进一步集成域控制器DCU的七合一系统。采用一体化系统可以有明显效果地提升功率密度,降低系统部件体积,便于整车公司制作装配。但在采用一体化电驱动系统时,需要仔细考虑热管理、电磁兼容性、和系统故障的叠加带来的潜在风险。

  电驱系统中的另一个创新与发展趋势是多电机系统的应用。为了优化整车驱动性能,慢慢的变多的新能源汽车采用双电机或多电机系统,一方面能够进一步提升整车的驾驶性能,优化系统效率。另一方面,多电机系统能简化机械传统系统并简化底盘布置的难度,有利减少相关成本和减少故障风险。轮毂电机也是多电机系统的一个发展趋势,现阶段已经在商用车和特种车领域有了试验性应用,但在乘用车领域的应用还有很多技术问题有待解决。

  综合而言,电驱系统虽然其核心技术还是依托于“传统”技术,但其中充满大量的创新点,推动新能源汽车技术持续不断的发展。在驱动电机领域,一方面,感应电机、永磁电机、开关磁阻电机各具优势,适用于不同的应用场景;另一方面,铜转子、无稀土永磁体、扁线电机等各种技术创新不断推出;同时,多电机系统逐步成熟,成为市场主流方案之一;在系统集成领域,电驱动系统和其他相关系统逐步一体化,达到系统性能优化、系统体积小型化、系统重量轻型化的目标。*后,轮毂电机等创新型方案不断推出,为将来新能源汽车的颠覆性创新埋下种子。