新能源汽車電驅動系統(tǒng)技術趨勢

當下新能源汽車技術突飛猛進，電驅動系統(tǒng)也從最開始的“分立式”向“集成化、一體化”發(fā)展。電驅動動力總成的集成方式包括二合一、三合一、多合一等。三合一為目前的主要技術，目前多合一仍存在熱管理、電磁干擾、故障率等技術問題尚未得到解決。

目前三合一電驅動總成為主流驅動系統(tǒng)，而多合一系統(tǒng)由于熱管理、電磁干擾、故障率等技術問題尚未得到解決，難以實現(xiàn)規(guī)?；瘧谩ｋm然集成化是電驅系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，但是設計、可靠性及零部件的兼容性問題時判斷動力系統(tǒng)是否符合車輛的重要標準。

一、目前電驅動系統(tǒng)主要集成方式

三合一電驅動：

集成電機控制器、電機和減速器

三合一結構具有高扭矩容量、可攜帶高轉速電機、但對零部件的要求更高

實現(xiàn)輕量化、增大車內空間等目的，且兼容性高、能搭載不同車型上，減少車輛開發(fā)成本

零部件數(shù)量減少有助于進一步提升整個電驅系統(tǒng)的使用壽命

華為七合一電驅動：

集成電機控制器、電機、減速器、車載充電機、電壓變換器、電源分配單元及電池管理系統(tǒng)主控單元

極簡布置、Z向節(jié)省220mm，安裝支架減少2個，線束縮短5m，連接器減少3個，水管口及水管減少2個

支持多種驅動形式、包括前驅、后驅與四驅

零跑八合一電驅動：

集成電機控制器、電機、減速器，其中電機控制器集成電機控制模塊、整車控制模塊、降壓斬波電源模塊、交流充電模塊、高壓分線模塊

在保證相同性能的前提下，實現(xiàn)減重30%、縮減體積40%

集成柔性減震系統(tǒng)，有效降低控制器所受高頻振動，提高電路板的可靠性和壽命

二、電驅動系統(tǒng)集成化優(yōu)劣勢分析

首先，集成化設計可以有效地減小電驅動系統(tǒng)的體積、降低系統(tǒng)總質量。電驅動系統(tǒng)的各個部件通過整合，整體結構更為緊湊，安裝尺寸和所占體積得到進一步縮減；與此同時，各部件之間的連接材料因為集成化設計而大幅度減少，系統(tǒng)質量也得到了降低。

其次，采用集成化電驅動系統(tǒng)的機艙更加簡潔，使得汽車各系統(tǒng)布局更加靈活。由于體積減小，整車的乘坐及儲物空間得到最大化利用；同時汽車質量的降低在一定程度上也降低了汽車能耗、提升了續(xù)航里程。

此外，通過集成化設計，電驅動系統(tǒng)能夠降低接口復雜度及成本。電驅動系統(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接口的使用，在優(yōu)化了傳輸路徑的同時也提高了系統(tǒng)的效率；而電驅動系統(tǒng)采用的連接件包含導線和管路等材料，是不可忽略的生產成本，因此減少連接材料的使用將直接促成電驅動系統(tǒng)成本的降低。

但是，電驅動系統(tǒng)集成化設計需要多維度開發(fā)和能力驗證，同時，NVH（噪聲振動）、EMC（電磁兼容測試）、安全等性能指標的控制，以及零部件開發(fā)協(xié)同都是目前整車廠和供應商需要重點攻克的難題。

在后期用車方面，電驅動系統(tǒng)的集成化可能對消費者產生不良影響。一定程度上，系統(tǒng)的集成會導致各部件的可靠性降低，集成化電驅動系統(tǒng)各部件的質量控制顯得尤為重要；當某個零部件出現(xiàn)問題需要維修或者更換總成，會導致維修時間和成本增加。

綜合來看，電驅動系統(tǒng)集成化對于純電動乘用汽車行業(yè)來說具有積極的推動作用，但是基于現(xiàn)階段電動汽車供應鏈的技術水平，集成化過程中的設計和質量問題對于整車廠商和供應商來說仍然是巨大的挑戰(zhàn)。

三、從整車到零部件等多企業(yè)布局“三合一”電驅動產品

從整車到零部件等多企業(yè)布局“三合一”電驅動產品，如特斯拉應用的電驅動系統(tǒng)、蔚來的EDS電驅動系統(tǒng)、比亞迪的“e平臺”等，都采用了“三合一”設計，隨著市場趨勢推動，零部件企業(yè)也同步加速布局“三合一”產品。

四、電驅動系統(tǒng)的市場空間巨大

預計2025年我國節(jié)能與新能源汽車電驅動系統(tǒng)裝機量有望超過1000萬臺，其中三合一電驅動系統(tǒng)將成為中國市場電驅動的主要選擇，同時多合一電驅動系統(tǒng)也將快速普及。

2021-2025年節(jié)能與新能源汽車電驅動系統(tǒng)不同集成方式占比預測