新能源汽车分布式电驱动系统发展动态及活跃企业盘点

分布式驱动系统,作为电动汽车领域的一种创新电机驱动方式,凭借其传动链短、结构紧凑以及在改善轮胎附着力分配和驱动效率方面的卓越表现,已逐渐成为未来电动汽车驱动的理想解决方案。近年来,该领域发展迅猛,尤其是轮边驱动和轮毂驱动,这两大技术路径备受瞩目。轮边驱动通过将驱动电机安置在轮胎附近,再经由半轴或减速箱与轮胎相连,实现了高效的能量传递。而轮毂驱动则更为直接,将驱动电机集成在车轮内部,通过直驱或行星减速箱的方式直接驱动车轮,进一步简化了传动结构。这两种技术路径的融合发展,为电动汽车带来了更多样化的布置方案。

分布式驱动电动汽车的底盘驱动构型多种多样,其中一些典型的例子在市场上备受瞩目。例如,奥迪的ATA250,这款电气解耦型分布式轮边电机驱动在BEV平台上实现了量产,凭借其独特的半轴法兰连接结构,简化了传动系统的复杂性。尽管这是奥迪早期的产品,但其设计理念和结构特点仍对后来的电机设计产生了深远影响。

系统参数:

  • 电压:400V
  • 冷却方式:水冷
  • 功率:276kW(由两个138kW的电机提供)
  • 扭矩:5500Nm(由两个2750Nm的电机提供)

接下来,我们来看看舍弗勒在2023年推出的800V碳化硅分布式驱动电桥。
这款主打高性能应用的产品,由双电机、双电控,以及两侧分布的级联式行星排减速器构成,能够输出超过8000Nm的轮端扭矩和高达600kW的峰值功率。令人印象深刻的是,整个电桥系统的重量仅为120kg,从而实现了高扭矩密度(67Nm/kg)和高功率密度(5kW/kg)。此外,该电桥还采用了舍弗勒的直接槽内冷却定子技术和碳纤维转子技术,使得搭载该电桥的车辆能够连续完成30次百公里加速,并达到超过300km/h的最高车速。

系统参数:

  • 半轴法兰连接
  • 800V电压平台
  • 碳化硅(SiC)技术
  • 600kW峰值功率(由两个300kW的电机共同提供)
  • 8000Nm轮端扭矩(由两个4000Nm的电机共同输出)

接下来,我们转向马瑞利在2023年上海车展上推出的PP600 Dual-Motor eAxle。
这款高性能双电机电桥设计轻盈且紧凑,其功率密度高达7kW/kg,远超普通电桥,跻身全球领先行列。该方案不仅支持扭矩矢量和增压充电等高级功能,为驾驶者提供赛车级的驾驶体验,而且其双电机设计能够替代传统的单电桥包络,从而显著缩短整车开发周期和成本。此外,马瑞利的双电机电桥解决方案还具备广泛的充电兼容性,能有效解决充电难题,并能在寒冷的冬季主动预热电池包,确保电池性能的稳定发挥。

系统参数:

  • 半轴法兰连接
  • SiC技术
  • 780kW峰值功率,在920V电压下产生(由两个380kW的电机共同提供)
  • 7400Nm轮端扭矩(由两个3700Nm的电机共同输出)

接下来,我们探讨汇川技术在2023年推出的分布式电驱总成。
这款电驱总成适用于新能源高性能车、越野车以及中大型SUV等多样化车型。它集成了双电机和双电控,拥有小巧的Y向尺寸和紧凑的结构设计。特别值得一提的是,该系统取消了传统的机械差速器,转而采用电子差速和智能扭矩分配功能,以适应不同的驾驶需求。此外,汇川的电驱总成还兼容400V和800V电压平台,并具备出色的轮端峰值功率和扭矩输出。同时,巧妙地利用控制器空间布置的油冷器使得整个电驱系统的外包络更为规整。

系统参数:

  • 半轴法兰连接
  • 800V电压平台
  • 峰值功率超过400kW
  • 轮端扭矩范围6000-8000Nm

接下来,我们转向2023年推出的盘毂PDS100K轮毂电驱动解决方案。
这款解决方案以轴向磁通电机为主要驱动,显著减少了单电机的体积和重量,大约比普通的径向电机轻50%。它能够轻松地布置在19寸轮毂内,不仅有助于降低簧下质量,还为制动系统和转向系统的布置提供了更多空间。PDS100K轮毂电驱动解决方案的峰值功率高达100kW,系统总重仅为34Kg(不含轮毂轴承及制动器)。同时,其规划轮端最大输出转矩达到3870N·m,充分满足适配车型的各种复杂工况需求。

系统参数:

  • 宽电压范围:540V至760V
  • 峰值扭矩:高达3870Nm
  • 转速范围:1000至1500rpm
  • 冷却方式:油冷或水冷

此外,盘毂进一步拓展了其产品系列,涵盖了ICD150K双电机分布式驱动总成、PDS300DM分布式三合一电驱动等多样化产品,以满足不同应用环境的需求。

系统参数:

  • 整车重量:100kg
  • 扭矩输出:2114Nm(由两个1057Nm的电机提供)
  • 功率输出:120kw(由两个60kw的电机组成)

接下来,我们将深入了解比亚迪的易四方分布式电驱动技术。
这款技术平台,在比亚迪的高端车型仰望上得到了充分应用,展现了其独特的魅力。通过四电机独立驱动系统,易四方不仅提供了令人瞩目的动力和加速性能,更在车辆动态控制方面展现出卓越的能力。无论是原地旋转还是敏捷转向,它都能轻松应对,实现精准操控。在当前的国内汽车行业中,易四方分布式电驱动堪称最成熟、最领先的技术之一。

系统参数:

  • 功率范围:220~240kw(单电机)
  • 扭矩范围:230~420Nm
  • 转速:20500rpm
  • 最高效率:7%

接下来,我们将目光转向奇瑞的双电机平行轴分布式驱动系统。
这款系统在今年的北京车展上首次亮相,便吸引了众多目光。它采用了前沿的800V SiC技术,使得电机效率高达5%以上,峰值功率更是达到了惊人的400-500kW。此外,该系统还提供了轮端峰值扭矩6500-9600Nm的可选范围,为车辆带来了极致的性能表现。更为智能的是,它配备了扭矩矢量分配系统,能够实现四轮独立驱动,从而轻松应对各种全地形场景的挑战。

系统参数:

  • 功率范围:400kW-500kW
  • 扭矩范围:6000Nm~9600Nm
  • 转速:22000rpm

接下来,我们转向吉利的前驱双电机平行轴分布式电驱动系统。
这款系统在吉利旗下的极氪001车型上得到了应用,其独特之处在于采用了双平行电机布置,使得动力与转向机构能够和谐共存,互不侵占空间。正是这种巧妙的布局,使得四台电机能够轻松装入极氪001这样的家用车中,且不影响车内空间利用率。

系统参数:

  • 重量:120kg
  • 功率分配:前轴155kW×2,后轴310kW×- 总功率:930kW
  • 转速:20620rpm

在今年的北京车展上,精进电动展示了其创新的双电机同轴分布式电驱动技术。
该技术不仅集成了六合一的高效电驱动系统,更实现了540kW的超高功率输出。同时,精进还推出了302kW的双电机平行轴分布式七合一电驱动系统,展现了其在分布式电驱动领域的领先地位。

其中,精进电动展示的540kW双电机同轴分布式六合一电驱动系统,其峰值扭矩高达8000Nm,系统峰值功率为540kW,同时实现了8%的系统峰值效率。而302kW双电机平行轴分布式七合一电驱动系统,则以其6990Nm的峰值扭矩、302kW的系统峰值功率以及5%的系统峰值效率脱颖而出。此外,该系统还配备了“双稳态差速锁”,进一步提升了其性能。

在今年的北京车展上,绿传也推出了其分布式电驱动总成1DEP-235-01。
该产品集成了高速油冷扁线电机、大速比单挡减速器,通过独特的对称式集成设计,形成了可独立驱动每个车轮的分布式二合一电驱动方案。这一方案不仅具有高功率密度、高扭矩和高转速的输出特性,还能与高性能独立四驱电动汽车完美匹配。

系统参数:

  • 电压:600V
  • 电机功率:300/113kW
  • 扭矩:470/166Nm
  • 转速:18400/6500rpm
  • 效率:≥2%

接下来,我们来看看华为的分布式四轮独立驱动架构。
这一架构在操控方面表现出色,能够通过精确控制每个车轮的转动方向,轻松实现原地掉头功能。其分布式驱动系统每轮配备一个电机,从而实现对每个车轮的独立控制,达到毫秒级、牛顿米级的转速和扭矩精准控制。此外,四电机分布式驱动还能显著降低过弯半径,在出库时减少所需空间,实现紧凑的车辆移动。

由于左右轮的扭矩和转速可以独立调节,这种四电机分布式驱动架构能为整车提供额外的横摆加速度。在雨雪天气或过弯打滑的路况下,它能为车辆提供必要的横摆力矩,帮助修正过弯轨迹,确保平稳过弯。


长安汽车携手青山工业,亮相北京车展,展示其高压中央分布式电驱动系统。
该系统独具特色,采用扭矩矢量分配技术,同时实现薄膜电容与功率器件的一体化灌封,为汽车驱动带来革命性的体验。

系统参数:

  • 功率范围:206kW至400kW
  • 转速:22000rpm
  • 扭矩:7600Nm
  • 减速器速比:8- 重量:135kg
  • 电压:800V
  • 效率:58%

接下来,我们来看看Rivian的分布式电驱系统。
Rivian,这家总部位于美国加州的电动汽车制造商,自2009年成立以来,一直专注于电动皮卡车Rivian R1T和电动SUV Rivian R1S的研发与销售。2023年上半年,Rivian营收达到82亿美元,并计划在未来进一步扩大产能。其新发布的Rivian R1T前后轴均配备了分布式电驱,形成了四轮四驱的驱动系统,展现了中央分布式构型的优势。

系统参数:

  • 前驱总输出:309kW,扭矩560Nm
  • 后驱总输出:313kW,扭矩671Nm

此外,还有众多企业在分布式电驱动领域取得了显著成就。受限于篇幅,无法在此一一详述。若您有更多信息,欢迎留言补充。

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