比亞迪“易四方”技術(shù)的核心電機(jī)解讀

“中國人的高端品牌絕不僅僅是買料堆料，仰望將改變?nèi)蚋叨似嚠a(chǎn)業(yè)的格局?！?月5日，在仰望品牌暨技術(shù)發(fā)布會(huì)上，比亞迪股份有限公司董事長兼總裁王傳福如此表示。

當(dāng)日，比亞迪正式發(fā)布全新高端汽車品牌仰望及其核心技術(shù)“易四方”，百萬級(jí)新能源硬派越野U8和百萬級(jí)純電動(dòng)性能超跑U9同步亮相。

據(jù)悉，“易四方”技術(shù)是中國國內(nèi)首個(gè)量產(chǎn)的四電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)，未來將搭載于仰望品牌全系車型。

輪邊電機(jī)VS輪轂電機(jī)：

結(jié)構(gòu)上：

1.輪轂電機(jī)：輪轂是在輪子里面，就在輪胎的原來的剎車那些位置，會(huì)擠出一些空間來把電機(jī)做到里面去，整個(gè)輪子的重量就會(huì)比較重，形成簧下質(zhì)量。另外因?yàn)樗芸臻g比較狹小的一個(gè)的問題，它的一個(gè)功率做的不是很大，一般情況下大概能做到50-80千瓦左右、功率做的越大、簧下質(zhì)量就越大，整車的操控性就會(huì)比較的差，特別是在需要轉(zhuǎn)彎的時(shí)候。

2.輪邊電機(jī)：不做到輪轂里面，是把它引出來，跟以前的集中驅(qū)動(dòng)有一個(gè)近似的地方，但是它不再使用差速器，它是用兩個(gè)電機(jī)分別通過傳動(dòng)軸傳到輪子上面去驅(qū)動(dòng)，但是它整個(gè)的電機(jī)的總成它是裝在車架上面，它是形成簧上質(zhì)量，所以它的操控性做得比較好，同時(shí)它因?yàn)闆]有空間很大的限制，它的功率可以做得很大，就是單個(gè)輪子上的功率一般可以做到200~300千瓦，整個(gè)整車上面大概能做到800~1000千瓦，功率非常的大，也就是說我們正常來講做一個(gè)跑車大概要做到相當(dāng)于1000匹的樣子。

性能上：

1.輪轂電機(jī)：只適合于做a級(jí)以下的車，因?yàn)閷φ嚨牟倏匦圆皇翘貏e強(qiáng)

2.輪邊電機(jī)：一些性能車，比如說接近跑車，或者說是b級(jí)以上的。它可以實(shí)現(xiàn)更大的功率，更好的動(dòng)力性，更好的操控性。

零部件增減：

1.輪轂：一種是帶減速的，一種不帶減速的。因?yàn)楝F(xiàn)有的電機(jī)，如果你要做高功率，特別汽車一定要做高轉(zhuǎn)速。如果不做減速器、功率更做不上去。比如電動(dòng)自行車等低轉(zhuǎn)速的電機(jī)，大概最多也就做30~40千瓦，如果帶減速結(jié)構(gòu)的可以做到50~80千瓦

2.輪邊：一般我們電機(jī)都做到1.5萬-2萬轉(zhuǎn)、功率就會(huì)比較大。兩驅(qū)增加電機(jī)*1+電控*1+減速器*1、減少差速器，通過齒輪直接輸出給左右兩個(gè)輪子，如果四驅(qū)的車來講，直接*2、相當(dāng)于原來是調(diào)配左右輪不對稱速度的差速器不用了、差速器會(huì)受到?jīng)_擊、后面靠電子差速。

3.ESP：不會(huì)減少，仍需要去監(jiān)控扭距轉(zhuǎn)速。

4.空懸：因?yàn)檩嗊呺姍C(jī)不需要采用一個(gè)電機(jī)工作，所以它兩個(gè)半軸其實(shí)從運(yùn)動(dòng)上來說是可以分開的，所以它懸架其實(shí)可以做得更好，但不會(huì)影響安裝空懸。

輪邊電機(jī)優(yōu)勢：

1、通過性：每個(gè)輪子都是獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的、通過性是很強(qiáng)的、可以快速去響應(yīng)扭矩，比如說一個(gè)車輪突然懸空、整個(gè)車是不受影響的，極端環(huán)境下、車身的穩(wěn)定性和動(dòng)力性也沒有明顯的一個(gè)受到影響。

2、轉(zhuǎn)彎：電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，每個(gè)輪子可以正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)、每個(gè)速度都可以隨意去調(diào)，理論上可以實(shí)現(xiàn)很小的轉(zhuǎn)彎半徑。相當(dāng)于在畫圈。

3、安全穩(wěn)定：實(shí)現(xiàn)快速的調(diào)整車身穩(wěn)定性，高速也可以實(shí)現(xiàn)漂移。高速的時(shí)候，哪怕前輪突然間有一個(gè)輪子炸胎了，如果識(shí)別到車身傾斜以后，它可以調(diào)整每個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭距時(shí)快速的調(diào)整車身、仍然可以整車不受偏移的繼續(xù)往前行駛。

輪邊電機(jī)劣勢：

1.價(jià)格高，只能適用于高端的車型

2.控制難度比較大，哪怕有突然間的前輪失向，方向就會(huì)跑偏，涉及到安全問題。

3.布置上、它其實(shí)多了一套總成，它體積會(huì)變大一些。甚至正常殼體用鋁的，可能就要涉及到用鎂合金、需要用碳化硅來說達(dá)到縮小體積、導(dǎo)致成本的進(jìn)一步的提高。

單車價(jià)值量：

比亞迪仰望高端車型、它是全部是正向開發(fā)的、輪邊總成單個(gè)電機(jī)大概200千瓦*4=全車接近800千瓦。為了體積小，使用碳化硅電控。此外、總成里面前后都各有差速鎖，可以把兩個(gè)電機(jī)能夠鎖起來，分別向任何一個(gè)輪子出力，它中間還有一把鎖。折算下來應(yīng)該會(huì)在單側(cè)（2電機(jī)+2電控）在2萬/臺(tái)，前后的話最少得4萬塊錢。

碳化硅電控大概在4000~4500的樣子、電機(jī)大概在3000-3500、剩下1500是減速器。

電控：碳化硅肯定是比亞迪自己供，因?yàn)樗约鹤霰阋撕芏唷⒛K、器件封裝自制。

電機(jī)殼體：有外面買的，他自己內(nèi)部也有。

減速器齒輪：自己做齒輪，還有后面像崇達(dá)、雙環(huán)。

二級(jí)零部件可能都是在內(nèi)部做，三級(jí)零部件基本上都是外采的多。

各企業(yè)布局：

1.華為：2020年就開始做輪邊總成，b樣件已經(jīng)走出來、目前好像也找不到合適的車子去搭，因?yàn)樽鲚嗊吙隙ㄒ龈叨说钠放啤?/p>

2.比亞迪：專利布局較早、18年開始、擁有比較大的優(yōu)勢。

3.舍弗勒：跟比亞迪同時(shí)在研究，在19年底在歐洲去搭載整車在調(diào)試，他們也有整車的控制控制算法。

4.特斯拉：有在研究的，Model s plaid三電機(jī)版本、后驅(qū)用的是輪邊，前驅(qū)用的是直流驅(qū)動(dòng)。電子差速跟轉(zhuǎn)向要做協(xié)調(diào)的，理論上如果要把前面放輪邊電機(jī)、轉(zhuǎn)向的整個(gè)控制的難度是增加的。所以是后驅(qū)用輪邊。

5.大眾：也有一款車是純電的，后驅(qū)用的是輪邊，前驅(qū)用的是直流驅(qū)動(dòng)。相當(dāng)于雙電機(jī)方案。

三電零部件做輪邊電機(jī)的難度：

1.邏輯上：適用的一個(gè)范圍是d級(jí)車、價(jià)格不會(huì)低、涉及到客戶定義的問題，所以整車廠推動(dòng)比零部件推動(dòng)邏輯更順

2.零部件技術(shù)：集成度比較高、必須掌握三電核心技術(shù)：

1）功率方面包括碳化硅電控、igbt的開關(guān)頻率大概在10k、碳化硅它可以用到20k開關(guān)頻率都可以甚至30k，開關(guān)頻率高之后瞬間電壓很高、涉及到電機(jī)的耐壓設(shè)計(jì)；

2）>15000轉(zhuǎn)的高轉(zhuǎn)速電機(jī)、涉及動(dòng)平衡、NVH、制造難度比較大；

3）大功率的總成需要大功率的放電電池可用、一般熱管理電池是3-5C、100度電就是500KW，但輪邊電機(jī)200*4=800KW，所以還需要8C高倍率電池、目前比較難做的（要降低電芯內(nèi)阻和熱管理）、如果能放200度電，放電倍率4C就行，這也是一個(gè)電池能量密度和放電倍率的平衡；

4）此外：軸承、冷卻潤滑、控制算法、EMS等。

比亞迪優(yōu)勢：

熱管理方面：第四代做混動(dòng)的時(shí)候，就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了冷媒制冷電芯、也是效率最高的冷卻方式。

電池方面：混動(dòng)車型前驅(qū)160KW電機(jī)、后驅(qū)200KW電機(jī)，合計(jì)40度電對應(yīng)8C放電倍率，比亞迪比較擅長、之前用三元鋰電池的情況下，可以做到接近15c放電倍率，穩(wěn)定輸出基本上能達(dá)到12c。磷酸鐵鋰大概能做到8~10c、穩(wěn)定輸出在8c以上。

比亞迪兩種電池分類里，一種叫能量型，一種叫功率型。能量型即密度高、功率型是放電倍率很大、兩種電池的配方是不一樣的、功率型的成本會(huì)更高。

比亞迪仰望大概率是磷酸鐵鋰、錳鐵鋰應(yīng)該不太會(huì)，因?yàn)殄i鐵鋰的話價(jià)格會(huì)更高的。

應(yīng)用場景：

比亞迪的方案至少50萬的車才能實(shí)現(xiàn)該產(chǎn)品。特斯拉和大眾的一些方案有可能會(huì)前驅(qū)做集中驅(qū)動(dòng)、后期做輪邊驅(qū)動(dòng)，有可能做到30萬左右的車型里面。

仰望車型：

內(nèi)部代號(hào)是1234，1已經(jīng)發(fā)布的硬派越野，2和3屬于轎跑，4是屬于城市SUV。

參數(shù)：續(xù)航在1000公里，零百加速目標(biāo)大概要做到2.9，最高車速可能要在260以上。

比亞迪內(nèi)部比較好的兩種專利布局，一個(gè)是u型布置的，一個(gè)是梯型布置的。

1.R1主要用的是梯型布置的：兩個(gè)變速箱放在中間，兩個(gè)電機(jī)放又放在兩個(gè)變速箱的旁邊，看起來就相當(dāng)于一個(gè)梯子、電控就放電機(jī)和減速箱的上面，高度就比較高，但是它因?yàn)檫@有個(gè)半軸直接從減速箱上引出來，總成高度會(huì)比較高，但是它在半軸的左右的兩個(gè)會(huì)比較長。它比較適合于越野車型，因?yàn)樵揭暗脑捤皇仟?dú)立懸掛的，它的上下的行程會(huì)比較大，所以它就適用于這種布置。

2.R2-R3總成的布置是U型的：兩個(gè)電機(jī)放中間，兩個(gè)面對面對著排著，左右就是一字?jǐn)[開，然后兩個(gè)變速器放在電機(jī)的兩邊，把電控放在U字的空間位置，電控就不用放在總成的上面，高度就可以把它壓下來，但是半軸就變短。他布置更緊湊，對轉(zhuǎn)彎時(shí)候、輪子的上下跳動(dòng)要求沒那么高，再結(jié)合碳化硅高轉(zhuǎn)速，可以把功率密度做下來，布置進(jìn)去。

這兩種現(xiàn)在目前都是同時(shí)在開發(fā)，而且基本上進(jìn)度都差不多。

審核編輯 ：李倩