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“抢滩”电驱动桥

2018-10-24 · 来源: 高工电动车网 关注度:23010 次
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摘要:电动化大趋势下,越来越多车企开始采用驱动电机替代传统发动机,与减速器和差速器一起组成电驱动桥系统,来实现驱动系统的电动化。

电动化大趋势下,越来越多车企开始采用驱动电机替代传统发动机,与减速器和差速器一起组成电驱动桥系统,来实现驱动系统的电动化。

所谓电驱动桥,是将原来独立的电机系统、变速器及功率电子模块等集成到一个外壳中,是一个更加高度集成化的产品。可以提升各种级别汽车的封装灵活性、电气化程度以及性能。同时可使整个电驱动总成系统的成本更低、体积更小、效率更高。

以博世电驱动桥eAxle为例,电机、电控、变速箱集成后体积缩小,驱动母线集成后降低了成本,冷却机组、高压电缆集成后降低了损耗、提升了效能。

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博世eAxle电驱动桥

“电机系统直接驱动模式有着效率低、功耗高等劣势。”南京越博动力系统股份有限公司董事长李占江博士向高工电动车透露,中国地形地貌丰富多样,决定了电动汽车需要跟传统车一样,依然使用变速器等进行动力传递。未来,“电机+电控+变速器”等一体化发展才是主流趋势。

一位不愿意具名的业内人士也表示,电驱动桥算不上最新技术,但这套系统可以汽车更加轻便、高效,且可以做到降成本的目的。

多位业内人士表示,未来2-3年内,随着补贴的不断退坡及技术的提升,电驱动桥产品有望迎来迅速上量期,且单品价值量大,市场空间广阔。

相关数据预测,电驱动前桥系统的产量将从2017年的75万台增长到2023年的450台以上,而同时,电驱后桥/全轮驱系统的产量也将分别从32万台/11万台增长到300万台/250万台。

高工产业研究院(GGII)的研判同样认为,电驱动桥产品的商业应用将使其产量进一步高于预期。在此背景下,博世、博格华纳、舍弗勒等国际Tier1企业都开始密集发力,在国内,包括越博动力、精进电动等一大批企业也在积极跟进。

电驱动桥加速起量的背后推力

一是来自乘用车燃料消耗量限值、轻型汽车国六标准以及“双积分”等系列政策紧迫实施的压力倒逼。

二是具有极强适应性,它是传统燃油车企向新能源路线过度的方案之一。

最近,一些主要城市的零排放区正在制定各项举措,以推动纯电动车的普及。而电驱动桥是一种可以同时解决多个问题的理想部件。

“还是以博世的电驱动桥产品为例,电机、电控、变速箱集成后体积减少了20%,同时驱动母线集成后降低了5%-10%的成本。更重要的是,冷却机组、高压电缆集成后不仅降低了损耗,还提升了效能。”一位业内人士讲到。电驱动产品可满足车企对节能减排的需要。

另一方面,当前对车企而言全面转向新能源路线并不现实,电驱动桥系统成为其重要的过度方案之一。

有专业人士解释说:“很多的汽车制造商在生产汽车时,都已经形成了自己固有的汽车平台与汽车结构,而采用电驱动桥部件后,我们能将原有的汽车结构直接转化为混合动力系统结构。并且,电驱动桥的尺寸往往可以轻松地装进普通汽车。

基于以上原因,驱电驱桥技术的出现,成为车企应对油耗限值、排放要求的办法之一。

在巨大潜在市场诱惑下,群雄逐鹿,国内外主机厂与零部件厂竞相开发布局。

厂商布局电驱动桥新蓝海

主机厂方面,上汽集团针对插电及纯电车型所开发的电驱动模块EDU及EDS已成为其热销新能源车型的动力核心。

另外包括长安汽车、比亚迪、大洋电机在内的一批企业已经成功研发了三合一电驱动总成方案,比亚迪的电驱动桥已经在比亚迪元EV360上得到应用。

大众MEB电动汽车平台采用电驱动桥,这将加速电驱动桥的推广。大众MEB平台2020-2028年目标销量640万台,若按电驱动桥8000元左右的单价,不考虑年降下仅MEB平台带来的市场空间就超过500亿元。

零部件方面对电驱动桥的争夺更是呈扩大之势。

舍弗勒最近推出两挡电驱动桥,可以应用在混动或插电混动以及纯电动车辆上,并实现电动四驱功能。目前已应用于包括长城Wey P8、长安CS75等在内的国产品牌插电混动SUV车型上。

7月31日,美驰“蓝色地平线”电驱动桥在徐州工厂正式亮相,正式登陆中国市场。

8月底,博格华纳武汉新厂开业,将完善其电驱动业务链,加速拓展中国新能源市场;次月底,它就与威马汽车签署合作协议,将为威马汽车提供包括eDM电驱动模块在内的全系列先进电驱动技术及高效电气应用系统支持。

最初,博格华纳的电驱动桥仅限量供应特斯拉,并被特斯拉买断,但目前它还为北汽新能源、吉利汽车等企业供货。

与此同时,博世推出的电驱动桥eAxle产品可实现输出功率50KW到300KW、扭矩从1000NM到6000NM的不同变型产品,覆盖混合动力与纯电动车型对电驱动桥的不同需求。已经有包括大众在内的多家跨国企业宣布旗下多款紧凑型新能源车将采用该产品。

另据了解,目前国内零部件企业,包括精进电动、安徽巨一动力在内的大多数电机企业也在研发“电机+电控+变速器”一体化的驱动系统产品。

越博动力已在电驱动桥系统与智能驾驶系统集成化方面进行尝试性推广。

高工产业研究院(GGII)分析认为,国内2020年电驱动新增市场将突破200亿元。

电驱动桥的“门槛”及格局

尽管市场空间广阔,但任何新的系统在投入运营时都会遇到一定挑战,电驱动桥系统也不例外。

如,成本昂贵,电驱动桥是电动车中第二昂贵的部件;存在噪声、振动与不平顺性(NVH)问题;电驱动桥系统输入转速较高;另外其推广所面临的另一大挑战在于系统布置形式的复杂性。

即便如此,和高工电动车交流的主机厂和主要供应商也都预测,电驱动桥将迎来巨变。

“看看过去5年中电气化行业发生的改变就知道,电气化行业正经历着内燃机与变速箱过去25年中所经历的变革。每个月都有OEM宣布:‘到X年,我们混合动力汽车或纯电动汽车的生产量将达到……’。尤其是在中国,这样的现象基本每月都有发生。”一位零部件供应商曾这样给高工电动车说。

“有了全轮驱动技术后,我们解决了很多系统集成方面的问题,这很棒。但电驱动桥技术更让人振奋,属于工程师们的激动人心的时代终于到来了。”这样的声音,在高工电动的采访过程中不绝于耳。

但是,需要一提的是,国内百亿市场蛋糕面前,国内企业显得处于竞争的弱势。

一方面,整体上,相对国外巨头激烈抢滩,国内推行电驱动桥的企业仍然偏少;另一方面,根据高工电动车网了解,目前国内大多数电机及电控企业正在由单一产品供应商向“电机+电控+减速器”的动力总成提供商转型,但大多数还在研发、测试阶段。其中,包括长安汽车、大洋电机、精进电动等企业已经研发了三合一电驱动总成方案,预计最快在2019年实现量产应用。

而博世、博格华纳、采埃孚等国际零部件巨头,在加注国内电气化的同时,推行将电机、电控、减速器及功率电子模块等部件,与传统车桥相结合,形成一个高度集成化的电驱动桥产品,使得整个电驱动总成系统具备成本更低、体积更小、效率更高等优势。

这种格局形成的原因是什么?

“很少企业既懂电子,又懂得电机系统制造”,华域电动总工程师曹红飞一语中的,他认为,国内要推出媲美国际零部件企业的电驱动桥产品,还需要企业达成联盟来完成。

另一方面,高工电动车认为,发展新能源汽车在中国属于国家战略,为了破解动力电池这个瓶颈,中央政府在统筹,中央政府拿出十分可观的资金。有政府扶持的新生事物,在诞生初期对于其普及,作用是显而易见的。但这在一定程度上也影响了企业在市场化面前的竞争嗅觉。

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