新能源汽車的電驅動系統裡，最核心的技術的是什麼？

作者：由寶藏發表于繪畫時間：2022-03-05

晴天2022-03-05 08:54:09

電驅系統，也叫電驅動系統，一般由電機，傳動機構和變換器組成。這裡面最核心的技術當然是電機了。作為中國電驅系統中的開拓者，XPT蔚來驅動科技研發的240kW高效能電驅動系統以高功率感應非同步電機為核心，配合雙三相拓撲結構的電機控制器以及高扭矩齒輪箱，以高功率、大扭矩、高轉速的卓越效能，助力蔚來汽車躋身“4秒俱樂部”

BRK-A2022-03-06 15:58:35

早在1873年，英國人羅伯特·戴維森就改造了一輛以鐵芯電池供電，電機驅動的電動三輪車，他比德國人戴姆勒發明的汽油發動機要早了10年以上。1900年德國人飛費迪南德·保時捷利用它自己研發的輪轂式電機制造了第一量分散式前兩輪的電動汽車。之後他還研究了四輪分佈的電動跑車。電動汽車一經問世就取代了馬車，很快就傳遍了整個世界。

但是到了20世紀20年代，由於內燃機技術的快速發展，電動汽車進入了一個衰退期，60年代，又由於能源危機，全世界又把目光重新投到了電動汽車，這時候電動汽車進入了復甦期。20世紀90年代以後，更嚴苛的環保要求，電動汽車進入了快速發展的戰略機遇期。如今電動汽車的發展已經進入到了產業化階段，各種各樣驅動模式的電動車紛紛上市。其中分散式驅動的電動車作為未來汽車發展的主要方向，很多的主機廠都在不斷的開發和推出他們自己的產品。

分散式電驅系統成最優解

從分佈結構以及佈置方式而言，其主要分為中央集中式、中央分式和輪端式電驅系統。其中，中央集中式系統是目前最為主要的驅動以及佈置方式，但是其他左右半軸不一致，同時還有差速器耦合，所以傳動效率相對較低。中央分散式電驅總成，其左右對稱佈置，因此整個系統的鋼度更好，並且傳動效率明顯提升。同時伴隨著分散式驅動控制，車輛的操控性將有很明顯的提升。

針對輪端式驅動電驅，其具有高效、節能、輕量化和小型化的諸多優點，但是因為輪轂式電機增加了質量，所以整個車輛的操控難度增加。此外還有防水、防塵、防振動，以及一些散熱的問題需要攻克。因此，在輪轂電機成熟之前，中央分散式電驅系統將更具有優勢。

如圖是上汽變速器公司的電驅產品和未來的規劃，首先第一代產品——400V的SCDS，三合一電驅總成，於2019年以成功量產，先後匹配了哪吒U （引數丨圖片），大通 EV90 ，以及天際ME5 等車型，有120千瓦和150千瓦兩種規格。第二代產品，基於碳化矽技術的800V、2000千瓦、399米的三合一電驅總成，目前正在研發過程中。

第三代中央分散式電驅系統，目前上汽變速器正處於預研階段，第二代和第三代產品目前的應用更為廣泛，從高階的乘用車到轎跑，從SUV到皮卡，甚至是麵包車的不同車型，涵蓋了乘用車到輕型商用車。尤其是上汽變速器的第三代產品，配合的線控底盤技術的高度融合，將是未來發展的趨勢。

上汽變速器產品的特點取消了插速器，中間輸出採用球軸承，所以整體的傳動效率非常高。此外，採用了鎂合金的殼體，所以NVH效果更好。左右電機和減速器是戶對稱佈置，系統鋼度更優，採用了軸向磁場電機，軸向距離壓縮整體的尺寸非常小，採用了冷電機，因此整體電機在峰值功率工況下的效能會更加穩定。同時，伴隨著分散式驅動控制的軟體，使整車可以具備更小的轉彎半徑，更優的過彎操控性，以及更加的起步加速性。

研發痛點，提出上汽變速器方案

由於分散式驅動的功能開發非常難，所以上汽變速器做了一定的前提和假設：

從整車的架構可以看出，整輛車前軸佈置了中央集中式的電驅總成，帶有MCU控制器，後軸帶有中央分散式雙電機總成，同樣也有二合一的電機控制器。VCU仍有保持，上汽變速器從VCU進行整車駕駛員需求扭矩的識別，同時包含了前後軸扭矩的分配。

在此前提條件下，在後著的MCU控制器裡的軟體架構，將後輪的兩輪扭矩分配控制和雙電機控制，合在MCU控制器當中，分別放在了MCU兩個核心當中進行核內通訊，可以有更快的控制速度，從而達到更精確的控制。

在這樣的前提條件下，上汽變速器和吉林大學進行深度合作，其中主要展現的是低速的電子差速、中高速直接橫板立即控制，以及驅動防滑。