憑借著搶跑電動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)，中國(guó)電驅(qū)企業(yè)一度占據(jù)了中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)供應(yīng)的絕大部分市場(chǎng)，然而隨著市場(chǎng)的開(kāi)放和深化，這種局面恐怕難以為繼。

從中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)論壇（2019）透露的訊息來(lái)看：國(guó)外零件部企業(yè)已經(jīng)發(fā)力，并打算有針對(duì)地向中國(guó)市場(chǎng)提供電動(dòng)汽車(chē)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(shì)與國(guó)內(nèi)新能源車(chē)企、供應(yīng)商的路徑類(lèi)似，畢竟集成化有輕量化、降低成本等多項(xiàng)好處。隨著中國(guó)新能源汽車(chē)市場(chǎng)的更加開(kāi)放，中外電驅(qū)技術(shù)將在集成化方向上展開(kāi)激戰(zhàn)。

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為何是“三合一”電驅(qū)？

電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)集成化發(fā)展已有時(shí)日，從分體式驅(qū)動(dòng)單元、到簡(jiǎn)單的物理集成、再到多合一智能化集成和標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)發(fā)展。目前來(lái)看，行業(yè)處于物理集成向智能化集成過(guò)渡階段。

電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展初期，不少車(chē)型電驅(qū)系統(tǒng)集成比較簡(jiǎn)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(jī)、控制器和減速器深度集成，形成“三合一”電驅(qū)系統(tǒng)。電機(jī)、控制器和減速器可以共用部分殼體，減少傳動(dòng)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(jìn)行組裝生產(chǎn)。

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國(guó)內(nèi)“三合一”電驅(qū)

應(yīng)用進(jìn)行中

在國(guó)內(nèi)來(lái)看，車(chē)企對(duì)“三合一”應(yīng)用，要領(lǐng)先于零部件企業(yè)。車(chē)企中比較有代表性的企業(yè)是比亞迪，其自主研發(fā)并對(duì)外共享的“e”平臺(tái)就是高度集成的電驅(qū)系統(tǒng)。

比亞迪“e平臺(tái)”

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

比亞迪的電驅(qū)系統(tǒng)和電池類(lèi)似，以專(zhuān)供自家為主。比亞迪新能源汽車(chē)市場(chǎng)表現(xiàn)搶眼，其驅(qū)動(dòng)電機(jī)的市場(chǎng)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(wàn)套驅(qū)動(dòng)電機(jī)裝機(jī)量市場(chǎng)排名第一。

與其電池業(yè)務(wù)一樣，比亞迪也想要將電驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)“拆分”出去。“33111”戰(zhàn)略是比亞迪對(duì)外技術(shù)轉(zhuǎn)移的一個(gè)表現(xiàn)。此外，2018年4月，比亞迪還與長(zhǎng)安汽車(chē)簽署了研發(fā)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的戰(zhàn)略合作協(xié)議，研發(fā)重點(diǎn)便是“三合一”電驅(qū)系統(tǒng)，未來(lái)這套系統(tǒng)將供給長(zhǎng)安部分車(chē)型進(jìn)行裝配。

零部件企業(yè)也在積極追蹤這一技術(shù)趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)零部件企業(yè)精進(jìn)電動(dòng)就在今年百人會(huì)論壇期間發(fā)布了基于OD220平臺(tái)電機(jī)的“三合一”JJE-EDM3000F系統(tǒng)。精進(jìn)電動(dòng)董事長(zhǎng)余平介紹，該系統(tǒng)將于2019年年底在精進(jìn)電動(dòng)上海嘉定基地、山東菏澤基地同步投產(chǎn)，預(yù)計(jì)短時(shí)間內(nèi)年供貨量達(dá)將達(dá)到20萬(wàn)套以上。

國(guó)內(nèi)其他電驅(qū)動(dòng)企業(yè)也在積極布局“三合一”或“多合一”電驅(qū)，比如大洋機(jī)電、方正電機(jī)等。這些零部件供應(yīng)商將為車(chē)企提供一系列的解決方案，以精進(jìn)電動(dòng)的電機(jī)方案為例，其“三合一”系統(tǒng)中電機(jī)功率有230kW、160kW和90kW幾種方案，可以靈活用于大、中、小型乘用車(chē)和輕型商業(yè)車(chē)。

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國(guó)外企業(yè)摩拳擦掌

此外，國(guó)外零部件企業(yè)電動(dòng)化研發(fā)重點(diǎn)也是高集成一體化的電驅(qū)系統(tǒng)。吉?jiǎng)P恩、采埃孚、大陸集團(tuán)、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(huì)論壇上，采埃孚亞太總裁HolgerKlein表示，采埃孚2017年時(shí)就推出了名為mSTARS后懸架。這套系統(tǒng)中包含了一個(gè)150kW的電驅(qū)動(dòng)EVD模塊，該模塊將電機(jī)、變速器、差速器以及功率電子模塊，進(jìn)行了整合，可以適用于純電動(dòng)，也可以適用于混合動(dòng)力。

左一：為吉?jiǎng)P恩計(jì)劃2019推出的“三合一”電驅(qū)系統(tǒng)

百人會(huì)論壇上，吉?jiǎng)P恩集團(tuán)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總經(jīng)理RainerLink介紹，吉?jiǎng)P恩更看好新能源汽車(chē)后橋驅(qū)動(dòng)（P4）方案。他們也將為電機(jī)的后橋驅(qū)動(dòng)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?jiǎng)P恩展示的“三合一”電驅(qū)系統(tǒng)，將電動(dòng)機(jī)、逆變器和減速箱進(jìn)行深度一體化封裝。吉?jiǎng)P恩計(jì)劃2019年將在上海的工廠中進(jìn)行生產(chǎn)。吉?jiǎng)P恩計(jì)劃自己研發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)配套，以此更好的提高系統(tǒng)的性能。

大陸集團(tuán)展示的“三合一”電驅(qū)方案

百人會(huì)論壇上，大陸集團(tuán)動(dòng)力總成事業(yè)部中國(guó)韓國(guó)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(jī)“三合一”進(jìn)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(jì)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(shù)發(fā)展方向

舍弗勒集團(tuán)大中華區(qū)電驅(qū)動(dòng)事業(yè)部總裁龔玉用表示，舍弗勒目前考慮把類(lèi)似于雙離合器的概念用在三合一的轉(zhuǎn)速箱里，在電機(jī)和減速箱間加雙離合器，在換擋過(guò)程中做到?jīng)]有動(dòng)力中斷的感覺(jué)。舍弗勒認(rèn)為，這將是下一代電驅(qū)動(dòng)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(chē)企選配的主流方案，且國(guó)內(nèi)企業(yè)在量上可能取得領(lǐng)先。盡管如此，國(guó)內(nèi)企業(yè)在高集成化的電驅(qū)系統(tǒng)上仍有許多關(guān)鍵技術(shù)需要突破。

首先是系統(tǒng)如何散熱的問(wèn)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(duì)系統(tǒng)水冷系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。需要使用難度更高的雙面水冷技術(shù)，或者油冷技術(shù)。但雙面水冷、油冷，都有很高技術(shù)壁壘，還需要企業(yè)去進(jìn)一步攻關(guān)。

其次，是如何突破耐受高電壓和大電流的高功率半導(dǎo)體器件技術(shù)問(wèn)題。IGBT是實(shí)現(xiàn)雙面水冷的關(guān)鍵，國(guó)內(nèi)企業(yè)如比亞迪、中車(chē)集團(tuán)也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)相關(guān)產(chǎn)品的量產(chǎn)，但在耐受性上仍與國(guó)外技術(shù)有著一定差別。同時(shí)隨著對(duì)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率密度要求的提升，IGBT技術(shù)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(dǎo)體材料在國(guó)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(jī)械集成問(wèn)題，也將困擾國(guó)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(dòng)汽車(chē)極限駕駛體驗(yàn)一般，將單檔減速器進(jìn)一步復(fù)雜化，添加扭矩更大的檔位方案呼聲日益強(qiáng)烈。但進(jìn)一步復(fù)雜化減速器，意味著電動(dòng)汽車(chē)將向著國(guó)外企業(yè)擅長(zhǎng)變速箱、機(jī)械集成技術(shù)衍生。國(guó)內(nèi)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)壓力將劇增。

最后還有一個(gè)問(wèn)題就是，國(guó)產(chǎn)高集成電驅(qū)的可靠性仍有待驗(yàn)證。由于系統(tǒng)高度集成，如果其中一個(gè)部件出現(xiàn)問(wèn)題，那么可能整個(gè)系統(tǒng)都將需要更換。相較于國(guó)外老牌零部件企業(yè)，國(guó)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(shù)交鋒將是對(duì)中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)“換道先行”戰(zhàn)略的一次檢驗(yàn)。誰(shuí)真正掌握電動(dòng)汽車(chē)核心技術(shù)，贏得優(yōu)勢(shì)，值得期待。（完）

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