電驅(qū)的案例
新能源車電驅(qū)技術(shù)爆發(fā)！鎂合金電驅(qū)橋領(lǐng)銜！
7 月新能源車電驅(qū)領(lǐng)域技術(shù)成果密集落地：聯(lián)合電子推全球首款量產(chǎn)鎂合金電驅(qū)橋，減重 8kg 助續(xù)航升 4%；YASA 13kg 電機(jī)功率達(dá) 550kW 創(chuàng)紀(jì)錄，韓國團(tuán)隊(duì)研發(fā)無銅電機(jī)，日產(chǎn)發(fā)布第三代 e-POWER 系統(tǒng)。同時(shí)，碳化硅電控項(xiàng)目啟動(dòng)，多款電機(jī)專利獲批，上海機(jī)電、三菱電機(jī)也分別布局人形機(jī)器人關(guān)節(jié)技術(shù)，行業(yè)輕量化、高功率化趨勢(shì)顯著。
1.鎂合金電驅(qū)橋量產(chǎn)落地，聯(lián)合電子減重 8kg助力續(xù)航提升 4%
7 月 27 日，聯(lián)合電子發(fā)布全球首款批量鎂合金電驅(qū)動(dòng)橋，以鎂代鋁實(shí)現(xiàn) 輕量化突破。一體鑄造殼體（電機(jī)、減速器、逆變器深度集成）將重量由 25 kg降至 17kg，單套減重 8kg，總成功率密度達(dá) 4.4kW/kg，峰值功率超 250kW。 針對(duì)鎂合金剛度低、易腐蝕、高溫蠕變?nèi)箅y題，聯(lián)合電子通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化、 獨(dú)立水道隔離及特殊材料工藝完成技術(shù)攻關(guān)，NVH與耐蝕性能均達(dá)鋁合金水 準(zhǔn)。裝車實(shí)測(cè)顯示，整車百公里電耗降低 4.2% ，500km續(xù)航車型可額外增加 21km ，同時(shí)減少維護(hù)成本。該產(chǎn)品兼容平行軸或行星排減速方案，適配小型 至中大型新能源車型，預(yù)計(jì) 2025 年四季度起批量供貨。此前，上汽智己、 匯川聯(lián)合動(dòng)力、星驅(qū)科技已相繼實(shí)現(xiàn)鎂合金電驅(qū)殼體量產(chǎn)，單車用鎂量由 15 kg向 45kg躍升，標(biāo)志著新能源車輕量化進(jìn)入“鎂時(shí)代 ”。
2. 匯川聯(lián)合動(dòng)力發(fā)布新一代商用車油冷電機(jī)
7 月 17 日，匯川聯(lián)合動(dòng)力推出專為輕卡、重卡設(shè)計(jì)的油冷電機(jī)系統(tǒng)。通 過電機(jī)、油泵、油冷器一體化設(shè)計(jì)，油液直接噴淋定轉(zhuǎn)子并主動(dòng)潤(rùn)滑軸承， 凝露風(fēng)險(xiǎn)大幅降低，設(shè)計(jì)壽命首次突破百萬公里，持續(xù)輸出功率較水冷方案 提升 30% ，峰值轉(zhuǎn)速可達(dá) 25000 rpm 。同時(shí)絕緣系統(tǒng)全面升級(jí)，滿足 1000V 高壓平臺(tái)。
展開 某電驅(qū)橋車型Moan噪聲分析與優(yōu)化控制
電驅(qū)橋系統(tǒng)作為新能源商用車型的主流動(dòng)力系統(tǒng)直接驅(qū)動(dòng)車輪行駛。由于沒有懸置，驅(qū)動(dòng)電機(jī)及減速器直接裝配在驅(qū)動(dòng)橋上，通過板簧和減震器與車身或車架連接。沒有傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲的掩蔽，電驅(qū)橋NVH問題對(duì)NVH工程師挑戰(zhàn)極大。針對(duì)某電驅(qū)橋商用客車中高車速工況下車內(nèi)存在的明顯Moan問題，運(yùn)用“源-路徑-響應(yīng)”理論進(jìn)行分析。結(jié)合實(shí)驗(yàn)和仿真方法進(jìn)行排查分析，鎖定主要原因?yàn)?em>電驅(qū)橋一軸的動(dòng)不平衡激勵(lì)偏大。通過改變減速器速比，降低同一車速下對(duì)應(yīng)的電驅(qū)橋一軸轉(zhuǎn)速，從而可降低該車型高速M(fèi)oan噪聲。
電驅(qū)橋按結(jié)構(gòu)分類可分為后置后驅(qū)半軸輸出電驅(qū)橋、中央驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電驅(qū)橋、同軸/平行軸電驅(qū)橋
[1]、輪邊電驅(qū)橋和輪轂電驅(qū)橋5種。其中中央驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電驅(qū)橋替代原車發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器，它的開發(fā)難度較小且制造成本也低，但系統(tǒng)效率偏低，動(dòng)力電池布置難度大，整車噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度(Noise，Vibration和Harshness，NVH)效果一般。同軸電驅(qū)橋與平行軸電驅(qū)橋兩種結(jié)構(gòu)類似，都是由電機(jī)與傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)橋集成，電機(jī)經(jīng)減速器增扭后直接驅(qū)動(dòng)車輪，主要差異在于同軸橋的電機(jī)軸與減速器輸出軸同軸，而平行軸電驅(qū)橋的電機(jī)軸與減速器輸出軸平行。同軸/平行軸電驅(qū)橋沒有傳動(dòng)軸、懸置等零部件，重量小，裝車成本低，傳動(dòng)效率高，占用空間小，便于電池包布置。由于沒有懸置，驅(qū)動(dòng)電機(jī)及減速器直接裝配在驅(qū)動(dòng)橋上，通過板簧和減震器與車身或車架連接，且沒有傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲的掩蔽，同軸/平行軸電驅(qū)橋的NVH性能比較差。
Moan噪聲也是轟鳴的一種描述方式，出現(xiàn)的工況以中高車速為主，傳統(tǒng)車型和新能源車型都可能存在。
展開 解讀比亞迪八合一電驅(qū)：厲害在哪？
作為e平臺(tái)3.0的首款車型，海豚的到來其實(shí)意味著很多新的開始，而八合一電驅(qū)的首次量產(chǎn)搭載就是其中一大亮點(diǎn)。
這個(gè)號(hào)稱全球首款八合一電驅(qū)比起最近高頻提及的三合一電驅(qū)厲害在哪？
是徒有其表還是又一個(gè)創(chuàng)新？
今天就來為大家解讀這項(xiàng)技術(shù)。
弗迪動(dòng)力八合一電動(dòng)力總成
在為大家講解八合一電驅(qū)之前，我們先來了解下電驅(qū)是什么，為什么要做成X合一的集成化方式。電驅(qū)系統(tǒng)是純電動(dòng)汽車的核心，你可以粗淺地理解為類似于燃油車上的發(fā)動(dòng)機(jī)的作用，它主要包含了高性能動(dòng)力電機(jī)、電力電子控制單元和減速器等部分。
圖片源于網(wǎng)絡(luò)
而所謂的三合一、四合一乃至比亞迪的這套八合一電驅(qū)，本質(zhì)上都是電驅(qū)集成化設(shè)計(jì)的范疇。隨著新能源車技術(shù)的快速發(fā)展，新能源車擁有越來越多的功能和更好的性能，電驅(qū)集成化也為了優(yōu)化效率、能量密度等參數(shù)而快速發(fā)展著。
圖片源于網(wǎng)絡(luò)
最初的電驅(qū)系統(tǒng)不存在集成化設(shè)計(jì)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電控系統(tǒng)、減速器等部件均單獨(dú)布置，各部件之間通過線束等連接件進(jìn)行連接，從而導(dǎo)致當(dāng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)十分冗雜。而隨著技術(shù)壁壘的逐漸打破和技術(shù)成熟度的不斷提高，目前各大主機(jī)廠已將電驅(qū)系統(tǒng)的深度集成化作為三電系統(tǒng)重要發(fā)展方向之一。
圖片源于網(wǎng)絡(luò)
當(dāng)前量產(chǎn)的純電動(dòng)汽車領(lǐng)域中，三合一電驅(qū)已經(jīng)成為主流，其將電機(jī)、電控系統(tǒng)和減速器集成在一起，根據(jù)車輛的類型將其與車橋相結(jié)合或提供更加輕巧的三合一電驅(qū)系統(tǒng)，在電機(jī)轉(zhuǎn)速、電能轉(zhuǎn)化效率、機(jī)械空間緊湊化、線束精簡(jiǎn)化等方面都起到了很大的作用。
展開 五菱丨同軸式電驅(qū)橋減速器的開發(fā)
電驅(qū)橋是新能源汽車上最重要?jiǎng)恿鲃?dòng)部件，電驅(qū)橋總成的結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)性能直接影響電動(dòng)車輛的整車布置和整車性能。電驅(qū)橋總成一般包括電機(jī)、減速器、橋管、半軸等主要部件。考慮體積、成本和可靠性等因素，將電機(jī)與減速器同時(shí)集成在電驅(qū)橋上是目前的趨勢(shì)。
目前市場(chǎng)上的大多數(shù)電驅(qū)橋減速器為偏軸式（展開式）減速器，采用定軸式圓柱齒輪的兩級(jí)減速結(jié)構(gòu)，其電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸相對(duì)輸出軸（差速器）的中心線是偏置布置的（如圖1）。這種結(jié)構(gòu)出現(xiàn)時(shí)間比較早，工藝相對(duì)成熟，但是無法解決電機(jī)偏置所帶來的問題：
圖1 采用偏軸式減速器的電驅(qū)橋結(jié)構(gòu)圖
減速器的徑向尺寸較大，影響電動(dòng)車輛的整車布置，特別是影響動(dòng)力電池或電機(jī)控制器的安裝空間。
由于電機(jī)重量較大，電機(jī)偏置懸掛會(huì)導(dǎo)致橋體上的彈簧座板承受額外的傾覆力矩，導(dǎo)致電驅(qū)橋在車輛運(yùn)行過程中出現(xiàn)低頻抖動(dòng)，產(chǎn)生額外噪聲，影響駕駛舒適性。
電機(jī)軸與減速器輸入軸在進(jìn)行花鍵耦合時(shí)，容易由于內(nèi)外花鍵不同心而引起可靠性問題和NVH問題。
以上亟需解決的難題，關(guān)鍵點(diǎn)就在于減速器上。而采用同軸減速器結(jié)構(gòu)的電驅(qū)橋，因其結(jié)構(gòu)緊湊，在電動(dòng)汽車上應(yīng)用具有無可比擬的優(yōu)勢(shì)，能較好地解決上述問題。
在現(xiàn)有技術(shù)中的同軸式電驅(qū)橋大部分為行星齒輪減速結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)能夠?qū)较蚝洼S向尺寸都控制的較好，是電驅(qū)橋中結(jié)構(gòu)最緊湊的設(shè)計(jì)之一。但行星減速用的內(nèi)齒圈制造難度大，而且行星齒輪需求數(shù)量多，總的成本高，在同樣動(dòng)力下至少是普通定軸式齒輪兩倍以上的成本，所以不能夠很好的廣泛運(yùn)用。
有鑒于此，某公司設(shè)計(jì)研發(fā)了一種采用定軸式圓柱齒輪作同軸減速器的電驅(qū)橋總成，這種結(jié)構(gòu)讓電機(jī)總成和差速器總成實(shí)現(xiàn)了同軸居中，由于這兩部分合起來的重量在電驅(qū)橋上占比最大的，保證了重心基本居中。另外，定軸式齒輪的生產(chǎn)廠家比較多，工藝成熟且產(chǎn)量大。
展開 
【觀看回放】西門子油冷電驅(qū)性能工程進(jìn)階課：2萬轉(zhuǎn)時(shí)代的多學(xué)科協(xié)同仿真
油冷作為主流散熱方式，被廣泛采用的同時(shí)，也使電驅(qū)系統(tǒng)熱管理復(fù)雜度顯著提升，為產(chǎn)品研發(fā)帶來持續(xù)挑戰(zhàn)。
面對(duì)愈發(fā)急迫的時(shí)代需求，西門子數(shù)字化工業(yè)軟件推出一體化油冷電驅(qū)解決方案，破除子系統(tǒng)數(shù)據(jù)孤島，西門子Simcenter數(shù)字孿生實(shí)現(xiàn)油冷電驅(qū)開發(fā)V流程無縫閉環(huán)。
8月20日，西門子油冷電驅(qū)性能工程進(jìn)階課云端開講。前沿專家齊聚線上，詳解4大重要議題，見證西門子數(shù)字化電驅(qū)解決方案破解技術(shù)難題。
1數(shù)字孿生集成工作流程
賦能電驅(qū)系統(tǒng)研發(fā)
●演講嘉賓：
王宗樂
西門子數(shù)字化工業(yè)軟件
資深仿真產(chǎn)品經(jīng)理
●演講內(nèi)容：
當(dāng)前電驅(qū)系統(tǒng)通常由逆變器、電機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)組成，傳統(tǒng)職能劃分導(dǎo)致電驅(qū)研發(fā)過程獨(dú)立分散，無法保證電驅(qū)系統(tǒng)的整體指標(biāo)。西門子以集成的電驅(qū)開發(fā)流程，定義整體指標(biāo)，打通“需求→分解→集成→整車HIL驗(yàn)證”的V流程，一次實(shí)現(xiàn)NVH、熱管理、動(dòng)力性能的整體優(yōu)化。
●演講看點(diǎn)：
★ 電驅(qū)研發(fā)業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)案例分享
★ 行業(yè)應(yīng)用案例分享及仿真方案
★ Simcenter完整的電驅(qū)研發(fā)流程介紹
2油冷電驅(qū)熱管理解決方案
●演講嘉賓：
高琢 博士
西門子數(shù)字化工業(yè)軟件
系統(tǒng)仿真高級(jí)技術(shù)顧問
●演講內(nèi)容：
深入介紹利用系統(tǒng)仿真進(jìn)行電驅(qū)系統(tǒng)開發(fā)的完整流程：基于一維仿真，把整車性能指標(biāo)逐層分解為電驅(qū)系統(tǒng)級(jí)指標(biāo)，并在同一平臺(tái)完成電機(jī)本體及其控制策略的建模、標(biāo)定與驗(yàn)證。設(shè)定目標(biāo)后，利用已有參數(shù)，在動(dòng)態(tài)閉環(huán)工況下，同步開展電驅(qū)系統(tǒng)油冷熱管理設(shè)計(jì)，并提前評(píng)估及抑制振動(dòng)噪聲，實(shí)現(xiàn)全流程一次性閉環(huán)驗(yàn)證。
展開 某電驅(qū)冷卻系統(tǒng)的一維及三維聯(lián)合仿真
圖2 散熱器水阻
圖3 散熱器風(fēng)阻
3 電驅(qū)冷卻系統(tǒng)計(jì)算
3.1 分析模型說明
該機(jī)型電驅(qū)系統(tǒng)采用單獨(dú)冷卻回路進(jìn)行冷卻，其中待冷卻的原件有高壓盒、控制器、發(fā)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)，降溫方式采用的是液冷[4]。其中空氣側(cè)系統(tǒng)的散熱器和風(fēng)扇均布置在車身底盤的側(cè)面，與整車其他換熱系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立。
3.2 分析邊界
空氣側(cè)系統(tǒng)所需的性能邊界參數(shù)為風(fēng)扇性能和散熱器性能，這些數(shù)據(jù)已在風(fēng)扇性能求解和散熱器性能求解中得到。而冷卻側(cè)系統(tǒng)除水泵外均為行業(yè)內(nèi)量產(chǎn)產(chǎn)品，其各元件流阻如圖4所示。
圖4 電驅(qū)系統(tǒng)中不同元件的流阻曲線
3.3 計(jì)算結(jié)果
在高溫極限工況（環(huán)境溫度為45℃，總發(fā)熱功率為8 kW），電驅(qū)冷卻系統(tǒng)流量為12 L/min時(shí)，散熱器進(jìn)、出水溫度及進(jìn)、出空氣溫度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖5所示，可見電驅(qū)冷卻系統(tǒng)在平衡后的最高溫度為111℃。
圖5 12 L/min時(shí)溫度變化
電驅(qū)冷卻系統(tǒng)流量為14 L/min時(shí)，散熱器前后各處溫度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖6所示，可以看出電驅(qū)冷卻系統(tǒng)在平衡后的最高溫度為102℃。
圖6 14 L/min時(shí)溫度變化
電驅(qū)冷卻系統(tǒng)流量為16 L/min時(shí)，散熱器前后各處溫度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖7所示，可以看出電驅(qū)冷卻系統(tǒng)在平衡后的最高溫度為98℃，滿足系統(tǒng)最高溫度低于100℃的要求。因此，可以確認(rèn)為滿足系統(tǒng)冷卻需求，流量最低應(yīng)達(dá)到16 L/min。
圖7 16 L/min時(shí)溫度變化
4 總結(jié)
本機(jī)型設(shè)計(jì)開發(fā)之初，在僅有設(shè)計(jì)數(shù)模的情況下，首先利用三維仿真求解出相關(guān)零部件的性能曲線，這極大地縮減了項(xiàng)目開發(fā)周期，同時(shí)采用了一維仿真將發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙熱管理簡(jiǎn)化，可以進(jìn)一步縮短仿真時(shí)間，最終確定了電機(jī)冷卻系統(tǒng)所需的最小流量，并對(duì)比了不同流量下對(duì)系統(tǒng)溫度的影響。
展開 三合一電驅(qū)系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)研究與應(yīng)用
相對(duì)早期電驅(qū)方案，三合一電驅(qū)系統(tǒng)具備以下優(yōu)勢(shì)：結(jié)構(gòu)緊湊、體積變小，利于布置；質(zhì)量輕，低行駛能耗；三相直連，可靠又經(jīng)濟(jì)；重心下降，利于整車操控；高速傳動(dòng)，帶來較高扭矩容量和總成效率提升；可擴(kuò)展的模塊化設(shè)計(jì)，大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低開發(fā)成本效益。
1 三合一電驅(qū)系統(tǒng)概述
文中以圖1所示的三合一電驅(qū)系統(tǒng)為研究對(duì)象，主要由控制器、減速器和電機(jī)三部分組成，此結(jié)構(gòu)擺脫了電機(jī)、減速器和控制器單獨(dú)設(shè)計(jì)再組裝的思路，直接將三者進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)。此結(jié)構(gòu)具有高扭矩容量、可攜帶更高轉(zhuǎn)速電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)于齒輪和軸承的耐久性、殼體強(qiáng)度、油封密封性都提出了更高的要求，尤其是電機(jī)控制器，需要和電機(jī)作為一個(gè)主體運(yùn)行，與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，其運(yùn)行環(huán)境發(fā)生了變化，可靠性要求更為苛刻，因此對(duì)三合一電驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可靠性驗(yàn)證具有重要意義。三合一電驅(qū)系統(tǒng)是由機(jī)械部件和電子部件組成的復(fù)雜綜合體，其可靠性取決于模塊自身的可靠性及模塊間組合方式和相互匹配，由于時(shí)間和篇幅限制，文中著重對(duì)三合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械機(jī)構(gòu)的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證。
圖1 三合一電驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2 三合一電驅(qū)系統(tǒng)可靠性研究的依據(jù)
汽車產(chǎn)品可靠性是指在一定時(shí)間內(nèi)、一定條件下，無故障地執(zhí)行指定功能的能力或可能性。
展開 油冷電驅(qū)性能工程進(jìn)階課：2萬轉(zhuǎn)時(shí)代的多學(xué)科協(xié)同仿真
油冷作為主流散熱方式，被廣泛采用的同時(shí)，也使電驅(qū)系統(tǒng)熱管理復(fù)雜度顯著提升，為產(chǎn)品研發(fā)帶來持續(xù)挑戰(zhàn)。
面對(duì)愈發(fā)急迫的時(shí)代需求，西門子數(shù)字化工業(yè)軟件推出一體化油冷電驅(qū)解決方案，破除子系統(tǒng)數(shù)據(jù)孤島，西門子Simcenter數(shù)字孿生實(shí)現(xiàn)油冷電驅(qū)開發(fā)V流程無縫閉環(huán)。
8月20日，西門子油冷電驅(qū)性能工程進(jìn)階課云端開講。前沿專家齊聚線上，詳解4大重要議題，見證西門子數(shù)字化電驅(qū)解決方案破解技術(shù)難題。
8月20日 13:30-16:10
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1數(shù)字孿生集成工作流程
賦能電驅(qū)系統(tǒng)研發(fā)
●會(huì)議時(shí)間：
13:30-14:10
●演講嘉賓：
王宗樂
西門子數(shù)字化工業(yè)軟件
資深仿真產(chǎn)品經(jīng)理
●演講內(nèi)容：
當(dāng)前電驅(qū)系統(tǒng)通常由逆變器、電機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)組成，傳統(tǒng)職能劃分導(dǎo)致電驅(qū)研發(fā)過程獨(dú)立分散，無法保證電驅(qū)系統(tǒng)的整體指標(biāo)。西門子以集成的電驅(qū)開發(fā)流程，定義整體指標(biāo)，打通“需求→分解→集成→整車HIL驗(yàn)證”的V流程，一次實(shí)現(xiàn)NVH、熱管理、動(dòng)力性能的整體優(yōu)化。
展開 三平行軸式結(jié)構(gòu) 詳解上汽第二代 10 速 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)
第一代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
第一代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)原理圖
在純電驅(qū)動(dòng)模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)不工作、C1 離合器斷開、C2 離合器結(jié)合，TM 電機(jī)工作通過 2 擋變速器把動(dòng)力傳輸?shù)杰囕嗱?qū)動(dòng)車輛行駛；
在增程（串聯(lián)）模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)和 TM 電機(jī)同時(shí)啟動(dòng)工作，但 C1 離合器依然處于斷開狀態(tài)、C2 離合器結(jié)合，發(fā)動(dòng)機(jī)通過 ISG 電機(jī)發(fā)電一方面給電池充電，一方面給 TM 電機(jī)供電驅(qū)動(dòng)車輛行駛；
在混動(dòng)模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)和 TM 電機(jī)同時(shí)啟動(dòng)工作，C1、C2 離合器都結(jié)合，發(fā)動(dòng)機(jī)以及兩個(gè)電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)車輛行駛。
最后還有一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式，此時(shí) C1、C2 離合器都斷開，車輛單獨(dú)由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，這種工況主要出現(xiàn)在高速路況，發(fā)動(dòng)機(jī)處于高效的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)間，同時(shí)電池沒有充電的需求。
第一代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)各個(gè)行駛工況原理圖
2 擋變速箱的作用主要是用于提高整個(gè)電驅(qū)系統(tǒng)的效率，它與燃油車的變速箱原理相似，主要是使得整個(gè)電驅(qū)系統(tǒng)都能工作在高效的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)間，第一代 EDU 無論是從結(jié)構(gòu)還是工作原理，都相對(duì)比較簡(jiǎn)單和易懂，那么第二代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)又是怎么樣的呢？我們繼續(xù)往下看。
第二代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理詳解
“全新 10 速 EDU 二代智能電驅(qū)變速器”，這是官方對(duì)第二代電驅(qū)系統(tǒng)的全稱，重點(diǎn)就在于這個(gè) 10 速，也是第二代系統(tǒng)和第一代比較大的區(qū)別。
我們先來看看第二代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：
第二代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
第二代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)核心的零部件是發(fā)動(dòng)機(jī)端的 6 速變速器以及電機(jī)端的 4 擋變速器。
展開 一種同軸式電驅(qū)橋減速器的開發(fā)
電驅(qū)橋是新能源汽車上最重要?jiǎng)恿鲃?dòng)部件，電驅(qū)橋總成的結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)性能直接影響電動(dòng)車輛的整車布置和整車性能。電驅(qū)橋總成一般包括電機(jī)、減速器、橋管、半軸等主要部件。考慮體積、成本和可靠性等因素，將電機(jī)與減速器同時(shí)集成在電驅(qū)橋上是目前的趨勢(shì)。
目前市場(chǎng)上的大多數(shù)電驅(qū)橋減速器為偏軸式（展開式）減速器，采用定軸式圓柱齒輪的兩級(jí)減速結(jié)構(gòu)，其電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸相對(duì)輸出軸（差速器）的中心線是偏置布置的（如圖1）。這種結(jié)構(gòu)出現(xiàn)時(shí)間比較早，工藝相對(duì)成熟，但是無法解決電機(jī)偏置所帶來的問題：
圖1 采用偏軸式減速器的電驅(qū)橋結(jié)構(gòu)圖
減速器的徑向尺寸較大，影響電動(dòng)車輛的整車布置，特別是影響動(dòng)力電池或電機(jī)控制器的安裝空間。
由于電機(jī)重量較大，電機(jī)偏置懸掛會(huì)導(dǎo)致橋體上的彈簧座板承受額外的傾覆力矩，導(dǎo)致電驅(qū)橋在車輛運(yùn)行過程中出現(xiàn)低頻抖動(dòng)，產(chǎn)生額外噪聲，影響駕駛舒適性。
電機(jī)軸與減速器輸入軸在進(jìn)行花鍵耦合時(shí)，容易由于內(nèi)外花鍵不同心而引起可靠性問題和NVH問題。
以上亟需解決的難題，關(guān)鍵點(diǎn)就在于減速器上。而采用同軸減速器結(jié)構(gòu)的電驅(qū)橋，因其結(jié)構(gòu)緊湊，在電動(dòng)汽車上應(yīng)用具有無可比擬的優(yōu)勢(shì)，能較好地解決上述問題。
在現(xiàn)有技術(shù)中的同軸式電驅(qū)橋大部分為行星齒輪減速結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)能夠?qū)较蚝洼S向尺寸都控制的較好，是電驅(qū)橋中結(jié)構(gòu)最緊湊的設(shè)計(jì)之一。但行星減速用的內(nèi)齒圈制造難度大，而且行星齒輪需求數(shù)量多，總的成本高，在同樣動(dòng)力下至少是普通定軸式齒輪兩倍以上的成本，所以不能夠很好的廣泛運(yùn)用。
有鑒于此，某公司設(shè)計(jì)研發(fā)了一種采用定軸式圓柱齒輪作同軸減速器的電驅(qū)橋總成，這種結(jié)構(gòu)讓電機(jī)總成和差速器總成實(shí)現(xiàn)了同軸居中，由于這兩部分合起來的重量在電驅(qū)橋上占比最大的，保證了重心基本居中。另外，定軸式齒輪的生產(chǎn)廠家比較多，工藝成熟且產(chǎn)量大。
展開 三平行軸式結(jié)構(gòu) 詳解上汽第二代 10 速 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)
第一代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
第一代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)原理圖
在純電驅(qū)動(dòng)模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)不工作、C1 離合器斷開、C2 離合器結(jié)合，TM 電機(jī)工作通過 2 擋變速器把動(dòng)力傳輸?shù)杰囕嗱?qū)動(dòng)車輛行駛；
在增程（串聯(lián)）模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)和 TM 電機(jī)同時(shí)啟動(dòng)工作，但 C1 離合器依然處于斷開狀態(tài)、C2 離合器結(jié)合，發(fā)動(dòng)機(jī)通過 ISG 電機(jī)發(fā)電一方面給電池充電，一方面給 TM 電機(jī)供電驅(qū)動(dòng)車輛行駛；
在混動(dòng)模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)和 TM 電機(jī)同時(shí)啟動(dòng)工作，C1、C2 離合器都結(jié)合，發(fā)動(dòng)機(jī)以及兩個(gè)電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)車輛行駛。
最后還有一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式，此時(shí) C1、C2 離合器都斷開，車輛單獨(dú)由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，這種工況主要出現(xiàn)在高速路況，發(fā)動(dòng)機(jī)處于高效的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)間，同時(shí)電池沒有充電的需求。
第一代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)各個(gè)行駛工況原理圖
2 擋變速箱的作用主要是用于提高整個(gè)電驅(qū)系統(tǒng)的效率，它與燃油車的變速箱原理相似，主要是使得整個(gè)電驅(qū)系統(tǒng)都能工作在高效的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)間，第一代 EDU 無論是從結(jié)構(gòu)還是工作原理，都相對(duì)比較簡(jiǎn)單和易懂，那么第二代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)又是怎么樣的呢？我們繼續(xù)往下看。
第二代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理詳解
“全新 10 速 EDU 二代智能電驅(qū)變速器”，這是官方對(duì)第二代電驅(qū)系統(tǒng)的全稱，重點(diǎn)就在于這個(gè) 10 速，也是第二代系統(tǒng)和第一代比較大的區(qū)別。
我們先來看看第二代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：
第二代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
第二代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)核心的零部件是發(fā)動(dòng)機(jī)端的 6 速變速器以及電機(jī)端的 4 擋變速器。
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三平行軸式結(jié)構(gòu) 詳解上汽第二代 10 速 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)
第一代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
第一代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)原理圖
在純電驅(qū)動(dòng)模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)不工作、C1 離合器斷開、C2 離合器結(jié)合，TM 電機(jī)工作通過 2 擋變速器把動(dòng)力傳輸?shù)杰囕嗱?qū)動(dòng)車輛行駛；
在增程（串聯(lián)）模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)和 TM 電機(jī)同時(shí)啟動(dòng)工作，但 C1 離合器依然處于斷開狀態(tài)、C2 離合器結(jié)合，發(fā)動(dòng)機(jī)通過 ISG 電機(jī)發(fā)電一方面給電池充電，一方面給 TM 電機(jī)供電驅(qū)動(dòng)車輛行駛；
在混動(dòng)模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)和 TM 電機(jī)同時(shí)啟動(dòng)工作，C1、C2 離合器都結(jié)合，發(fā)動(dòng)機(jī)以及兩個(gè)電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)車輛行駛。
最后還有一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式，此時(shí) C1、C2 離合器都斷開，車輛單獨(dú)由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，這種工況主要出現(xiàn)在高速路況，發(fā)動(dòng)機(jī)處于高效的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)間，同時(shí)電池沒有充電的需求。
第一代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)各個(gè)行駛工況原理圖
2 擋變速箱的作用主要是用于提高整個(gè)電驅(qū)系統(tǒng)的效率，它與燃油車的變速箱原理相似，主要是使得整個(gè)電驅(qū)系統(tǒng)都能工作在高效的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)間，第一代 EDU 無論是從結(jié)構(gòu)還是工作原理，都相對(duì)比較簡(jiǎn)單和易懂，那么第二代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)又是怎么樣的呢？我們繼續(xù)往下看。
第二代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理詳解
“全新 10 速 EDU 二代智能電驅(qū)變速器”，這是官方對(duì)第二代電驅(qū)系統(tǒng)的全稱，重點(diǎn)就在于這個(gè) 10 速，也是第二代系統(tǒng)和第一代比較大的區(qū)別。
我們先來看看第二代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：
第二代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
第二代 EDU 電驅(qū)系統(tǒng)核心的零部件是發(fā)動(dòng)機(jī)端的 6 速變速器以及電機(jī)端的 4 擋變速器。
展開 蔚來第二代電驅(qū)系統(tǒng)解析
隨著蔚來ET7交付時(shí)間的臨近，我們也期待著這套電驅(qū)系統(tǒng)被市場(chǎng)驗(yàn)證的時(shí)刻。
技術(shù) | 三合一電驅(qū)系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)研究與應(yīng)用
定義了試驗(yàn)溫度要求和性能衰減評(píng)判指標(biāo)，結(jié)合項(xiàng)目應(yīng)用狀況，衍生出適應(yīng)于該項(xiàng)目的可靠性循環(huán)工況，使三合一電驅(qū)系統(tǒng)的驗(yàn)證更為合理和完善。
純電動(dòng)輕型載貨車電驅(qū)橋參數(shù)匹配及仿真分析
提升電驅(qū)動(dòng)效率是降低電能消耗率的路徑之一，目前電機(jī)和電機(jī)控制器的綜合效率可提升的空間已經(jīng)非常有限，但電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)效率的提升仍有一定發(fā)展空間。目前，輕型載貨車主流電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)路線主要有3種：電機(jī)直驅(qū)、電機(jī)加減速器和電驅(qū)橋方案。電機(jī)直驅(qū)方案特點(diǎn)是傳動(dòng)效率較高、故障率低、扭矩需求大，因此電機(jī)成本高。電機(jī)加減速器方案中電機(jī)的扭矩低，但是傳動(dòng)效率則不如直驅(qū)的高。電驅(qū)橋方案具有傳動(dòng)效率高、質(zhì)量低和成本低的特點(diǎn)。電驅(qū)橋方案幾乎適用于2.5～18 t的純電動(dòng)載貨車型。
本文主要研究電動(dòng)輕型載貨車匹配電驅(qū)橋方案及仿真分析。
2 電驅(qū)橋參數(shù)匹配
2.1 整車基本參數(shù)及技術(shù)指標(biāo)
目標(biāo)車型M-EB基于M-2019款做改款優(yōu)化，采用電驅(qū)橋方案取代電機(jī)直驅(qū)方案。M-2019基礎(chǔ)車E kg為0.29 W·h/km·kg，M-EB改款產(chǎn)品整車整備質(zhì)量降為2 800 kg，E kg設(shè)計(jì)目標(biāo)不大于0.27 W·h/km·kg，并滿足動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性要求。具體整車基本參數(shù)、主要技術(shù)指標(biāo)需求與參考標(biāo)準(zhǔn)分別見表1、表2。
表1 整車基本參數(shù)
表2 主要技術(shù)指標(biāo)需求與參考標(biāo)準(zhǔn)
2.2 驅(qū)動(dòng)電機(jī)匹配設(shè)計(jì)
車輛動(dòng)力性是衡量汽車性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，主要由3方面的指標(biāo)來評(píng)價(jià)：最高車速、最大爬坡度和加速性能。
根據(jù)汽車?yán)碚摚嚨墓β势胶怅P(guān)系方程式（2）：
式中，Pv為車輛功率，kw，ηt為傳動(dòng)效率，m為整備質(zhì)量；f為滾動(dòng)阻力系數(shù)；i為道路坡度；Cd為風(fēng)阻系數(shù)；A為迎風(fēng)面積；δ為旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)；ua為車速。
最高車速對(duì)應(yīng)車輛功率需求計(jì)算公式（3）：
式中，u max為車輛最高車速，90 km/h。
最大爬坡度對(duì)應(yīng)車輛功率需求計(jì)算公式（4）：
式中，αm為爬坡角度。
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