憑借著搶跑電動化的優(yōu)勢，中國電驅(qū)企業(yè)一度占據(jù)了中國電動汽車供應的絕大部分市場，然而隨著市場的開放和深化，這種局面恐怕難以為繼。

從中國電動汽車百人會論壇（2019）透露的訊息來看：國外零件部企業(yè)已經(jīng)發(fā)力，并打算有針對地向中國市場提供電動汽車的高度集成的電驅(qū)方案，也就是我們俗稱“三合一”或“多合一”電驅(qū)系統(tǒng)。

這一趨勢與國內(nèi)新能源車企、供應商的路徑類似，畢竟集成化有輕量化、降低成本等多項好處。隨著中國新能源汽車市場的更加開放，中外電驅(qū)技術將在集成化方向上展開激戰(zhàn)。

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為何是“三合一”電驅(qū)？

電驅(qū)動系統(tǒng)集成化發(fā)展已有時日，從分體式驅(qū)動單元、到簡單的物理集成、再到多合一智能化集成和標準化平臺發(fā)展。目前來看，行業(yè)處于物理集成向智能化集成過渡階段。

電動汽車發(fā)展初期，不少車型電驅(qū)系統(tǒng)集成比較簡單，電驅(qū)系統(tǒng)尺寸、重量、功率密度都不理想。這樣背景下，高度集成一體化電驅(qū)系統(tǒng)呼之欲出。

目前比較主流的做法是將電機、控制器和減速器深度集成，形成“三合一”電驅(qū)系統(tǒng)。電機、控制器和減速器可以共用部分殼體，減少傳動部件。這樣做的好處：減輕系統(tǒng)重量、縮減系統(tǒng)尺寸，有效提升電驅(qū)系統(tǒng)功率密度。零部件數(shù)量減少后，系統(tǒng)整體耐用度大大提高，系統(tǒng)NVH值得到有效控制，降低了制造成本，也更有利于企業(yè)進行組裝生產(chǎn)。

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國內(nèi)“三合一”電驅(qū)

應用進行中

在國內(nèi)來看，車企對“三合一”應用，要領先于零部件企業(yè)。車企中比較有代表性的企業(yè)是比亞迪，其自主研發(fā)并對外共享的“e”平臺就是高度集成的電驅(qū)系統(tǒng)。

比亞迪“e平臺”

比亞迪2018年開啟了“33111”開放戰(zhàn)略，其中兩個“3”分別指電機、控制器和減速器“三合一”電驅(qū)平臺和DC/DC，充電器和配電箱“三合一”的高壓平臺。

比亞迪的電驅(qū)系統(tǒng)和電池類似，以專供自家為主。比亞迪新能源汽車市場表現(xiàn)搶眼，其驅(qū)動電機的市場份額也非常高。根據(jù)工信部2017年數(shù)據(jù)顯示，比亞迪以12.86萬套驅(qū)動電機裝機量市場排名第一。

與其電池業(yè)務一樣，比亞迪也想要將電驅(qū)動業(yè)務“拆分”出去。“33111”戰(zhàn)略是比亞迪對外技術轉(zhuǎn)移的一個表現(xiàn)。此外，2018年4月，比亞迪還與長安汽車簽署了研發(fā)電驅(qū)動系統(tǒng)的戰(zhàn)略合作協(xié)議，研發(fā)重點便是“三合一”電驅(qū)系統(tǒng)，未來這套系統(tǒng)將供給長安部分車型進行裝配。

零部件企業(yè)也在積極追蹤這一技術趨勢。國內(nèi)零部件企業(yè)精進電動就在今年百人會論壇期間發(fā)布了基于OD220平臺電機的“三合一”JJE-EDM3000F系統(tǒng)。精進電動董事長余平介紹，該系統(tǒng)將于2019年年底在精進電動上海嘉定基地、山東菏澤基地同步投產(chǎn)，預計短時間內(nèi)年供貨量達將達到20萬套以上。

國內(nèi)其他電驅(qū)動企業(yè)也在積極布局“三合一”或“多合一”電驅(qū)，比如大洋機電、方正電機等。這些零部件供應商將為車企提供一系列的解決方案，以精進電動的電機方案為例，其“三合一”系統(tǒng)中電機功率有230kW、160kW和90kW幾種方案，可以靈活用于大、中、小型乘用車和輕型商業(yè)車。

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國外企業(yè)摩拳擦掌

此外，國外零部件企業(yè)電動化研發(fā)重點也是高集成一體化的電驅(qū)系統(tǒng)。吉凱恩、采埃孚、大陸集團、舍弗勒等，都有自己的高集成電驅(qū)方案。

采埃孚mSTARS后懸架

百人會論壇上，采埃孚亞太總裁HolgerKlein表示，采埃孚2017年時就推出了名為mSTARS后懸架。這套系統(tǒng)中包含了一個150kW的電驅(qū)動EVD模塊，該模塊將電機、變速器、差速器以及功率電子模塊，進行了整合，可以適用于純電動，也可以適用于混合動力。

左一：為吉凱恩計劃2019推出的“三合一”電驅(qū)系統(tǒng)

百人會論壇上，吉凱恩集團電驅(qū)動系統(tǒng)總經(jīng)理RainerLink介紹，吉凱恩更看好新能源汽車后橋驅(qū)動（P4）方案。他們也將為電機的后橋驅(qū)動提供包括集成一體化在內(nèi)的多種電驅(qū)系統(tǒng)方案。上圖中吉凱恩展示的“三合一”電驅(qū)系統(tǒng)，將電動機、逆變器和減速箱進行深度一體化封裝。吉凱恩計劃2019年將在上海的工廠中進行生產(chǎn)。吉凱恩計劃自己研發(fā)電機與系統(tǒng)配套，以此更好的提高系統(tǒng)的性能。

大陸集團展示的“三合一”電驅(qū)方案

百人會論壇上，大陸集團動力總成事業(yè)部中國韓國區(qū)副總裁GregoireCuny透露，大陸新一代電驅(qū)系統(tǒng)將逆變器、減速器和電機“三合一”進行集成。這款產(chǎn)品2019年三季度將在天津生產(chǎn)。此外，大陸還計劃將電子系統(tǒng)集成到變速器上，形成下一代“多合一”產(chǎn)品。

舍弗勒電驅(qū)技術發(fā)展方向

舍弗勒集團大中華區(qū)電驅(qū)動事業(yè)部總裁龔玉用表示，舍弗勒目前考慮把類似于雙離合器的概念用在三合一的轉(zhuǎn)速箱里，在電機和減速箱間加雙離合器，在換擋過程中做到?jīng)]有動力中斷的感覺。舍弗勒認為，這將是下一代電驅(qū)動發(fā)展方向。

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發(fā)展高集成電驅(qū)仍存瓶頸

2019年，“三合一”電驅(qū)大概率將成為車企選配的主流方案，且國內(nèi)企業(yè)在量上可能取得領先。盡管如此，國內(nèi)企業(yè)在高集成化的電驅(qū)系統(tǒng)上仍有許多關鍵技術需要突破。

首先是系統(tǒng)如何散熱的問題。由于集成程度大大提高，原有的部件結(jié)構(gòu)發(fā)生很大的改變，傳統(tǒng)水冷系統(tǒng)作用將大打折扣，這需要對系統(tǒng)水冷系統(tǒng)進行重新設計。需要使用難度更高的雙面水冷技術，或者油冷技術。但雙面水冷、油冷，都有很高技術壁壘，還需要企業(yè)去進一步攻關。

其次，是如何突破耐受高電壓和大電流的高功率半導體器件技術問題。IGBT是實現(xiàn)雙面水冷的關鍵，國內(nèi)企業(yè)如比亞迪、中車集團也已經(jīng)實現(xiàn)相關產(chǎn)品的量產(chǎn)，但在耐受性上仍與國外技術有著一定差別。同時隨著對電驅(qū)動系統(tǒng)功率密度要求的提升，IGBT技術面臨著自己的瓶頸，下一代碳化硅材料，或是其他具有更高耐受導體材料在國內(nèi)仍需大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化投入。

減速器、高速軸承等傳統(tǒng)機械集成問題，也將困擾國內(nèi)企業(yè)。目前主流的單減速器方案，高速性能并不理想，電動汽車極限駕駛體驗一般，將單檔減速器進一步復雜化，添加扭矩更大的檔位方案呼聲日益強烈。但進一步復雜化減速器，意味著電動汽車將向著國外企業(yè)擅長變速箱、機械集成技術衍生。國內(nèi)企業(yè)競爭壓力將劇增。

最后還有一個問題就是，國產(chǎn)高集成電驅(qū)的可靠性仍有待驗證。由于系統(tǒng)高度集成，如果其中一個部件出現(xiàn)問題，那么可能整個系統(tǒng)都將需要更換。相較于國外老牌零部件企業(yè)，國內(nèi)企業(yè)想要以質(zhì)取勝并不容易。

總之，這次圍繞高集成化電驅(qū)的中外技術交鋒將是對中國電動汽車“換道先行”戰(zhàn)略的一次檢驗。誰真正掌握電動汽車核心技術，贏得優(yōu)勢，值得期待。（完）

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