國(guó)內(nèi)外電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀分析

電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是新能源汽車(chē)的核心部件，良好性能的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將成為各大車(chē)企競(jìng)爭(zhēng)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。國(guó)外整車(chē)和零部件企業(yè)均已經(jīng)開(kāi)展了集成式電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，并逐步進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，并將對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)造成沖擊。一體化、高速化、大速比等將成為電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。

進(jìn)入21世紀(jì)，在國(guó)家政策和環(huán)保需求的驅(qū)動(dòng)下，新能源汽車(chē)成為了行業(yè)和資本熱捧的對(duì)象。與傳統(tǒng)汽車(chē)不同，新能源汽車(chē)中最重要的核心系統(tǒng)從內(nèi)燃機(jī)變成了電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。2015年5月19日，國(guó)務(wù)院正式印發(fā)《中國(guó)制造2025》，其中在重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖中提出：對(duì)于電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)，突破電機(jī)與傳動(dòng)裝置、逆變器集成和高集成電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)專用變速器等技術(shù)難題。2017年，工信部、科技部、發(fā)改委聯(lián)合發(fā)布《汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》，在“突破重點(diǎn)領(lǐng)域，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)”中強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)圍繞電機(jī)驅(qū)動(dòng)與電力電子總成等6個(gè)創(chuàng)新鏈進(jìn)行任務(wù)部署?？梢?jiàn)，電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將成為新能源汽車(chē)企業(yè)之間競(jìng)爭(zhēng)的重要標(biāo)桿。

圖1 中國(guó)制造2025

國(guó)內(nèi)外電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

國(guó)外主流純電動(dòng)車(chē)企，如通用、大眾、雷諾、特斯拉、日產(chǎn)等，均已開(kāi)展了電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，代表車(chē)型包括BOLT二代、E-GOLF、ZOE二代、Model S、LEAF二代等。國(guó)外車(chē)企主要采用自主集成設(shè)計(jì)電驅(qū)系統(tǒng)的方式，但在零部件則多依靠供應(yīng)商體系來(lái)支撐。

國(guó)內(nèi)汽車(chē)企業(yè)同樣開(kāi)展了相關(guān)研究，并將集成式電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作為主要方向，優(yōu)秀代表包括長(zhǎng)安、比亞迪、上汽乘用車(chē)、吉利等。其中長(zhǎng)安自主集成的100kW三合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，并搭載逸動(dòng)EV460上市。

圖2 長(zhǎng)安EV460 搭在自主100kW三合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

與此同時(shí)，國(guó)外各大汽車(chē)零部件巨頭均瞄準(zhǔn)了電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)市場(chǎng)，并競(jìng)相推出產(chǎn)品。Continental、BOSCH、ZF、MAGNA、Valeo Siemens等均在中國(guó)市場(chǎng)推出70~150kW的電驅(qū)系統(tǒng)，并獲得了國(guó)內(nèi)主機(jī)廠的訂單。

圖3 某國(guó)外零部件廠商的電驅(qū)系統(tǒng)

國(guó)內(nèi)零部件企業(yè)在集成式電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)方面也不甘落后，包括上海電驅(qū)動(dòng)、北京精進(jìn)、中國(guó)中車(chē)等均在同時(shí)期推出了二合一或三合一的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

趨勢(shì)分析

(1)一體化集成。電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括電機(jī)、減速器和電機(jī)控制器。以往分體式的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)存在體積大、效率低、成本高的不足。未來(lái)3-5年，三合一集成式電驅(qū)系統(tǒng)將成為主流。國(guó)外集成式電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將集中于未來(lái)2~3年批產(chǎn)并大幅進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，對(duì)國(guó)內(nèi)電驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)造成不小的沖擊。這種沖擊不僅體現(xiàn)在技術(shù)和價(jià)格上，更會(huì)體現(xiàn)在市場(chǎng)吞并、企業(yè)聯(lián)合等方面。

(2)電機(jī)高速化。目前，市面上電驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品的電機(jī)最高轉(zhuǎn)速均在12000rpm左右。但隨著電機(jī)技術(shù)的發(fā)展，加之消費(fèi)者對(duì)駕駛體驗(yàn)、驅(qū)動(dòng)效率等的追求，更高速的電機(jī)將成為必然。超過(guò)15000rpm的電機(jī)已經(jīng)部分上市，并逐漸應(yīng)用在一些定位較高的車(chē)型中，如特斯拉系列、蔚來(lái)ES8等。

(3)減速器大速比。電動(dòng)汽車(chē)在中國(guó)市場(chǎng)的興起，從某種角度上降低了主機(jī)廠掌握減速器的門(mén)檻。由于電機(jī)與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的不同，使得電動(dòng)汽車(chē)可以采用單擋減速器來(lái)保證大轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)電機(jī)的有效使用，現(xiàn)有電動(dòng)車(chē)減速器的速比通常在10左右。然而，隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速越來(lái)越高，減速器速比將達(dá)到15以上。這時(shí)，單速比減速器將越來(lái)越不能滿足市場(chǎng)的需求。因此，大速比、兩檔或多擋減速器將成為未來(lái)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)減速器的發(fā)展方向。

(4)新技術(shù)的應(yīng)用。新能源汽車(chē)的快速發(fā)展，直接拉動(dòng)了上下游技術(shù)的革新;同時(shí)，新技術(shù)的突破也將推動(dòng)新能源汽車(chē)的升級(jí)。體現(xiàn)在電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)上，相關(guān)新技術(shù)包括：電機(jī)Pin繞組工藝、低損耗硅鋼技術(shù)、雙面水冷IGBT、碳化硅等。

作為新能源汽車(chē)的核心部件產(chǎn)品必須要處在市場(chǎng)前沿，才能夠支持整車(chē)企業(yè)非常快速的同步開(kāi)發(fā)。為此，11月26日我會(huì)聯(lián)合臥龍電驅(qū)集團(tuán)共同舉辦“新能源汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)熱點(diǎn)技術(shù)交流活動(dòng)”。本次活動(dòng)邀請(qǐng)了來(lái)自吉利、士蘭微、人本、臥龍等企業(yè)就電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)的一系列熱點(diǎn)技術(shù)進(jìn)行觀點(diǎn)分享、交流，共同探討新能源電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的未來(lái)趨勢(shì)。