特斯拉|解惑多合一电驱动系统技术难点,等待破局者


创新推动着人类社会不断向前 。 放在重技术的汽车行业更是如此 , 技术创新是推动汽车企业发展的原动力 。 正是持续的技术创新 , 通过不断发现问题解决问题 , 才让我们拥有了当前汽车社会 。
最近几年 , 汽车行业正在发生着颠覆性的转变 , 电动车将逐步替代燃油车正在成为现实 。 随着汽车电动化在全球范围内逐渐形成趋势 , 行业对电驱动系统的需求也在飞速提升 。 这个提升不仅是量上增加 , 更是对电驱动系统在质上提出了更高的要求 , 需要在性能、效率、尺寸、重量、可靠性等各个环节进行全面的提高 。
多合一电驱动系统有何过人之处?
综合了以上需求后会发现 , 将电驱动系统进行多合一集成(将OBC、DC/DC、逆变器、PDU等进行深度融合) , 会是一个潜力巨大的研发方向 。 事实上特斯拉很早之前就已经在尝试电驱动系统的多合一应用 。
这么做有什么好处呢?
【特斯拉|解惑多合一电驱动系统技术难点,等待破局者】总的来看就是让电驱动系统变得更加物美价廉 。 多合一的电驱动系统在寻求技术突破时 , 考虑的不再只是单一部件的性能提高 , 而是要从整体上对系统进行优化 , 在确保系统可靠性的同时 , 能够显著提高电驱动的功率密度 , 同时还能更好的实现轻量化 。 电驱动系统“多合一”的集成化方案不仅可以共享外壳耦合及冷却系统 , 还可以共享电路及功率开关器件 , 能有效降低电驱动系统的体积和重量 。 由于体积变小 , 高集成化电驱动系统的应用范围会大幅度提升 , 可以轻松地部署到更多车型上 , 实现更大规模的批量生产 , 降低零件的采购和制造成本 。
特斯拉|解惑多合一电驱动系统技术难点,等待破局者
本文图片

多合一电驱动系统的量产应用还需过关斩将
明显的先进性让电驱动系统的集成化成为一个新的行业趋势 , 但不可否认的是 , 作为一个前瞻性的技术创新 , 在实现电驱动系统高度集成过程中 , 还需要迈过不少技术关卡 。 盖世汽车研究院资深分析师指出 , 在设计、质量和市场应用等多个方面 , 多合一电驱动系统需要解决的问题还有不少 。
首先是设计上的问题 。 之前电驱动系统中的电机、变速器、逆变器等核心部件都是由不同的零部件公司进行开发设计 , 现在做多合一集成之后 , 就要求一个厂家来设计、生产集成式电驱动系统 , 对设计工程师提出了更高的要求 。 这时候就需要一个总设计师进行跨领域地综合考虑 , 在设计阶段就能把各个核心部件进行深度融合 。
以上还只是产品层面需要解决的问题 , 在电驱动的平台设计上同样面临新挑战 。 一方面 , 为控制成本 , 需要解决电机、变速器、逆变器等核心部件的兼容性和复用性;另一方面 , 还需要考虑不同整车厂在研发电动车的时候 , 为电驱动系统预留了什么样的安装空间 。 也就是说 , 去适应不同电动车生产企业平台化、统一化的需求 , 对集成电驱动系统供应商会是个很大的挑战 。
特斯拉|解惑多合一电驱动系统技术难点,等待破局者
本文图片

其次是质量问题 。 要把众多的核心部件进行多合一的集成 , 对整个工艺水平、质量控制水平都提出了很高的要求 。 各个部件集成在一起 , 必须要考虑可靠性、耐久性等指标 。 盖世汽车研究院分析师指出 , 多合一电驱动系统的高度集成特征会带来一个不得不面对的新课题 , 当其中一个部件出现问题的时候 , 其他部件还能不能正常工作?更进一步看 , 一个部件出现问题 , 是不是要更换掉整套系统?这些问题将直接决定多合一电驱动系统未来真正的市场前景 。
此外 , 多合一集成后的电驱动系统 , 在各部件配合的过程中要如何控制整体的NVH水平 , 如何避免不同部件之间的电磁干扰(EMC) , 要如何控制和提升整套系统的冷却和效率 , 都是摆在眼前的现实难题 , 亟待相关供应商去重点攻关 。


推荐阅读