眾所周知,多數(shù)消費(fèi)者不管懂不懂,都會(huì)在看車、買車時(shí),打開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)艙瞅一瞅。當(dāng)打開(kāi)后,大家發(fā)現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)艙 “飽滿充實(shí)”,這讓他們心里倍感“踏實(shí)”;有的則“空空蕩蕩”,尤其如果沒(méi)有底盤裝甲,甚至一眼能看到路面,這讓他們滿腹疑慮,進(jìn)而質(zhì)疑車輛的安全性,并一度懷疑車企偷工減料。

其實(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)艙看起來(lái)“空空蕩蕩”的原因,與占據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)艙主要面積的電驅(qū)動(dòng)有關(guān)。電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)集成化,近兩年已成為各大傳統(tǒng)車企和造車新勢(shì)力的新“競(jìng)技場(chǎng)”。千萬(wàn)不要小看了該技術(shù),它能讓我們獲得更寬敞舒適的乘坐空間,尤其是能夠節(jié)省能耗、延長(zhǎng)續(xù)航。那么,電驅(qū)動(dòng)集成化,是否是未來(lái)的正確趨勢(shì)呢?目前哪款純電產(chǎn)品的電驅(qū)集成化,走在了技術(shù)前沿?接下來(lái),請(qǐng)跟隨小編一探究竟。

高度集成化電驅(qū)動(dòng)優(yōu)勢(shì)明顯,“三合一”成未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

關(guān)于電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)造,主要包含高性能動(dòng)力電機(jī)、電力控制單元和減速器等部分。最初的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),不存在集成式設(shè)計(jì),其電機(jī)、逆變器、充配電系統(tǒng)等部件均單獨(dú)布置,各部件間靠繁雜的線束連接,這也導(dǎo)致當(dāng)時(shí)的電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),看起來(lái)十分復(fù)雜(如下圖所示)。

后來(lái),隨著新能源電動(dòng)汽車市場(chǎng)越來(lái)越活躍,關(guān)于電動(dòng)汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一體化研究,開(kāi)始步入工程師的視野。如下圖所示,比較常見(jiàn)的集成化設(shè)計(jì),取消三相線,將電機(jī)、電控端子直連;取消水管,將電機(jī)、電控水道直連,以及將電機(jī)殼體和減速器殼體共用等。不過(guò),問(wèn)題來(lái)了。這樣的構(gòu)造都有哪些優(yōu)勢(shì)?

純電動(dòng)汽車三合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

首先,集成化設(shè)計(jì)可以有效地減小電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的體積,降低系統(tǒng)總質(zhì)量。電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)各個(gè)部件通過(guò)整合,整體結(jié)構(gòu)更為緊湊,安裝尺寸和所占體積得到進(jìn)一步縮減;同時(shí),各部件之間的連接材料,因?yàn)榧苫O(shè)計(jì)而大幅度減少,系統(tǒng)質(zhì)量也得到了優(yōu)化。而車重的降低,則會(huì)使車輛能耗更低、續(xù)航里程更長(zhǎng)。

其次,采用集成化電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)艙更加簡(jiǎn)潔,使得汽車各系統(tǒng)布局更加靈活。由于體積減小,整車的乘坐及儲(chǔ)物空間得到最大化利用。第三,電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)集成化有效地縮短了各部件之間的距離,減少了連接件及相應(yīng)接口的使用,不僅能優(yōu)化傳輸路徑,更會(huì)提高系統(tǒng)效率。同時(shí),電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用的連接件,包含導(dǎo)線和管路等材料,因此減少連接材料的使用,也將直接促成電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)成本的降低。

電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)集成化的明顯優(yōu)勢(shì),讓研發(fā)高度集成化的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),成為當(dāng)下行業(yè)主流。在目前主導(dǎo)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)市場(chǎng)的品牌中,大陸、博世、博格華納、愛(ài)信、采埃孚等國(guó)際零部件巨頭,均將電機(jī)、電控、減速器及功率電子模塊等部件進(jìn)行高度集成化設(shè)計(jì),使得整個(gè)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具備成本更低、體積更小、效率更高等優(yōu)勢(shì)。而這樣的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),也憑借這些優(yōu)勢(shì),備受各大主流車企的青睞。

大陸三合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

有圖有真相,“三合一”比“二合一”更勝一籌

可能有人會(huì)說(shuō),高度集成化的電驅(qū)動(dòng)與非高度集成化的電驅(qū)動(dòng)相比,在駕駛過(guò)程中,感覺(jué)不到前者優(yōu)勢(shì)的存在。對(duì)于這樣的“固有”認(rèn)知,筆者不妨將目前新能源市場(chǎng)上的熱門車型菲斯塔純電動(dòng)、幾何A,予以同臺(tái)競(jìng)技,看看究竟誰(shuí)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)性能更優(yōu),誰(shuí)的電驅(qū)動(dòng)集成化技術(shù),能夠帶來(lái)更長(zhǎng)的續(xù)航表現(xiàn)。

先來(lái)看菲斯塔純電動(dòng),該車搭載的大陸永磁同步電機(jī),便是將電機(jī)、減速器和逆變器,高度集成在一起的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),通過(guò)減少整車線束、接插件、管路、箱體等部件的使用,質(zhì)量?jī)H76.9kg的輕量化優(yōu)勢(shì),為490km續(xù)航貢獻(xiàn)不少力量。同時(shí),最大功率 135 kW、峰值扭矩 310 N·m、最高車速達(dá) 165 km/h及0 ~ 50 km/h 加速快至3.5 s,更是將高性能優(yōu)勢(shì),實(shí)力演繹到極致。

菲斯塔純電動(dòng)三合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

對(duì)于幾何A,其搭載的電機(jī)由精進(jìn)(JJE)和方正(FDM)提供,將電機(jī)與減速器進(jìn)行二合一,采用分體式布局,這與“三合一”集成式布局相比,緊湊型不夠突出,再加上線材的原因,導(dǎo)致最大功率120KW,最大扭矩250N·m,最高車速150 km/h,0-50km/h加速需要3.8秒,這樣表現(xiàn)難與菲斯塔純電動(dòng)抗衡。此外,幾何A高能超長(zhǎng)續(xù)航版本,最大支持500km續(xù)航里程,但經(jīng)過(guò)筆者實(shí)測(cè)后,最終只行駛430公里,這樣的表現(xiàn),難與二合一的集成電驅(qū)動(dòng)脫離干系。

當(dāng)然,為了實(shí)現(xiàn)電驅(qū)動(dòng)輕量化,菲斯塔純電動(dòng)針對(duì)電機(jī)的定子線圈,使用截面積更大的扁形銅質(zhì)導(dǎo)線。這與幾何A采用的傳統(tǒng)的圓形銅線繞圈相比,可帶來(lái)更好的槽滿率,占積率從40%增加到60%,同時(shí)助整個(gè)電機(jī)質(zhì)量更輕,整體能耗也隨之下降。此外,菲斯塔純電動(dòng)的這種扁銅線繞組方法,不僅能增強(qiáng)熱傳導(dǎo)能力,提升散熱性能,還能帶來(lái)更高功率密度,為更強(qiáng)動(dòng)力表現(xiàn)夯實(shí)基礎(chǔ)。

圖左為菲斯塔純電動(dòng),圖右為幾何A

值得一提的是,菲斯塔純電動(dòng)之所以電驅(qū)動(dòng)技術(shù)硬核,與強(qiáng)大的全球技術(shù)做背書(shū)密切相關(guān)。其中,在動(dòng)力上,延承昂希諾純電動(dòng)的海外版車型(KONA EV),在動(dòng)力操控上的技術(shù)與品質(zhì)基因。要知道,KONA EV在2019-2020連續(xù)榮獲美國(guó)沃德十佳發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)大獎(jiǎng),能從這樣的高端精品車上面“汲取”技術(shù)基因,菲斯塔純電動(dòng)的電驅(qū)動(dòng)技術(shù)、性能雙雙優(yōu)越,自然水到渠成。

寫(xiě)在最后

也許很多人不曾想到,2013年中國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷量,不過(guò)才1.7萬(wàn)輛/1.81萬(wàn)輛,但2018年中國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷量,已經(jīng)達(dá)到124.2萬(wàn)輛/120.6萬(wàn)輛。新能源汽車行業(yè)飛速發(fā)展的同時(shí),當(dāng)然需要不斷創(chuàng)新、進(jìn)步的零部件配套技術(shù)來(lái)配合新能源汽車的發(fā)展,而集成化電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)正是其中之一。

我們欣慰的看到,為了增強(qiáng)自身產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力,已有越來(lái)越多的中高端新能源產(chǎn)品,搭載高度集成化的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。其中不乏菲斯塔純電動(dòng)這樣的“后起之秀”,無(wú)論是集成化、模塊化、輕量化等優(yōu)勢(shì)于一身的“三合一”電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),亦或承襲KONA EV的沃德十佳動(dòng)力基因,都能助自身迅速成為純電車市場(chǎng)中的明星產(chǎn)品,并與昂希諾純電動(dòng),一道組成北京現(xiàn)代SUV+運(yùn)動(dòng)轎車的“純電雙雄”組合,為追求純電出行的消費(fèi)者,帶來(lái)更多質(zhì)價(jià)均衡、性能優(yōu)異的產(chǎn)品選擇。