新能源汽車電驅(qū)系統(tǒng)的案例
汽車直播｜多學(xué)科仿真驅(qū)動電驅(qū)系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計（免費）
f=jishulin
隨著人們對環(huán)保要求的不斷提高，近十幾年來新能源汽車由于其低碳排放，低能源消耗的特點，得到了長足的發(fā)展。無論是純電驅(qū)動，還是混合動力的新能源汽車，電驅(qū)系統(tǒng)都是核心的動力部件。動力總成供應(yīng)商和主機(jī)廠都在共同促進(jìn)電驅(qū)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，在保證和提高動力輸出的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)更高的節(jié)能減排效率。同時，隨著不斷加劇的市場競爭，要求供應(yīng)商和主機(jī)廠都能夠以更快的速度開發(fā)出新的產(chǎn)品。
在這樣的背景下，仿真作為提高研發(fā)效率的催化劑，在各大企業(yè)都有非常廣泛和深入的應(yīng)用。電驅(qū)系統(tǒng)的仿真涉及多個學(xué)科，包括結(jié)構(gòu)、電磁、流體、噪聲等，而且很多工況都涉及多個物理場的耦合，具有很大的復(fù)雜性和挑戰(zhàn)性。為了更快速得到更準(zhǔn)確的仿真結(jié)果，企業(yè)需要建立和不斷加強(qiáng)研發(fā)階段多物理場聯(lián)合仿真的能力，并能夠高效地基于多物理場仿真進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計的優(yōu)化。
直播內(nèi)容
達(dá)索系統(tǒng)SIMULIA提供完整的多學(xué)科仿真軟件和平臺體系。目前已涵蓋結(jié)構(gòu)、疲勞、流體、電磁、聲學(xué)等多個學(xué)科，并通過設(shè)計仿真平臺將各個仿真工具無縫集成于研發(fā)體系。能夠?qū)崿F(xiàn)針對電驅(qū)系統(tǒng)的高效率仿真和多學(xué)科優(yōu)化，從而為產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計提供助力。
本次講座將介紹達(dá)索系統(tǒng)SIMULIA針對電驅(qū)系統(tǒng)多學(xué)科優(yōu)化驅(qū)動創(chuàng)新設(shè)計的方案和案例。
展開 干貨丨新能源電驅(qū)系統(tǒng)專利剖析
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新能源電驅(qū)系統(tǒng)及部件技術(shù)現(xiàn)狀與趨勢
新能源電驅(qū)系統(tǒng)及部件技術(shù)現(xiàn)狀與趨勢
達(dá)索汽車官方直播｜汽車內(nèi)外飾、底盤、結(jié)構(gòu)仿真、電驅(qū)系統(tǒng)、動力總成
主講人
曹鵬（達(dá)索系統(tǒng)SIMULIA高級行業(yè)技術(shù)顧問）
直播時間
2022年7月29日 14：00-15:00
三.多學(xué)科仿真驅(qū)動電驅(qū)系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計
隨著人們對環(huán)保要求的不斷提高，近十幾年來新能源汽車由于其低碳排放，低能源消耗的特點，得到了長足的發(fā)展。無論是純電驅(qū)動，還是混合動力的新能源汽車，電驅(qū)系統(tǒng)都是核心的動力部件。動力總成供應(yīng)商和主機(jī)廠都在共同促進(jìn)電驅(qū)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，在保證和提高動力輸出的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)更高的節(jié)能減排效率。同時，隨著不斷加劇的市場競爭，要求供應(yīng)商和主機(jī)廠都能夠以更快的速度開發(fā)出新的產(chǎn)品。在這樣的背景下，仿真作為提高研發(fā)效率的催化劑，在各大企業(yè)都有非常廣泛和深入的應(yīng)用。電驅(qū)系統(tǒng)的仿真涉及多個學(xué)科，包括結(jié)構(gòu)、電磁、流體、噪聲等，而且很多工況都涉及多個物理場的耦合，具有很大的復(fù)雜性和挑戰(zhàn)性。為了更快速得到更準(zhǔn)確的仿真結(jié)果，企業(yè)需要建立和不斷加強(qiáng)研發(fā)階段多物理場聯(lián)合仿真的能力，并能夠高效地基于多物理場仿真進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計的優(yōu)化。
直播簡介
達(dá)索系統(tǒng)SIMULIA提供完整的多學(xué)科仿真軟件和平臺體系。目前已涵蓋結(jié)構(gòu)、疲勞、流體、電磁、聲學(xué)等多個學(xué)科，并通過設(shè)計仿真平臺將各個仿真工具無縫集成于研發(fā)體系。能夠?qū)崿F(xiàn)針對電驅(qū)系統(tǒng)的高效率仿真和多學(xué)科優(yōu)化，從而為產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計提供助力。
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展開 
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云論壇主題
新能源動力總成NVH&電驅(qū)系統(tǒng)
舉辦時間
2022年11月2日(周三) 下午13:00-17:40
演講日程
13:00-14:00
李博士-知名電驅(qū)企業(yè) NVH高級工程師
新能源汽車電驅(qū)最新發(fā)展趨勢及其對NVH的挑戰(zhàn)應(yīng)對
14:00-15:00
李勇-HBK 亞太區(qū)EPT銷售拓展經(jīng)理
金鵬-HBK 大中國區(qū)應(yīng)用服務(wù)經(jīng)理
電驅(qū)動系統(tǒng)電功率與振動噪聲測量
15:00-15:40
靳文冰-賓理汽車 NVH專家
電驅(qū)動系統(tǒng)非典型NVH現(xiàn)象探討
15:40-16:40
趙騫-北京汽車 NVH部門
新能源車輛動力系統(tǒng)典型NVH問題及對策
16:40-17:40
呂兆平-上汽通用五菱 教授級高級工程師
純電動汽車懸置系統(tǒng)開發(fā)與案例分享
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展開 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)隊研發(fā)無銅電機(jī)，日產(chǎn)發(fā)布第三代 e-POWER 系統(tǒng)。同時，碳化硅電控項目啟動，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)動橋，以鎂代鋁實現(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)。裝車實測顯示，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 2025 年四季度起批量供貨。此前，上汽智己、 匯川聯(lián)合動力、星驅(qū)科技已相繼實現(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“鎂時代 ”。
2. 匯川聯(lián)合動力發(fā)布新一代商用車油冷電機(jī)
7 月 17 日，匯川聯(lián)合動力推出專為輕卡、重卡設(shè)計的油冷電機(jī)系統(tǒng)。通 過電機(jī)、油泵、油冷器一體化設(shè)計，油液直接噴淋定轉(zhuǎn)子并主動潤滑軸承， 凝露風(fēng)險大幅降低，設(shè)計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 。同時絕緣系統(tǒng)全面升級，滿足 1000V 高壓平臺。
展開 云論壇 | 新能源汽車檢測與分析：電驅(qū)、噪聲與能量流，點擊立刻報名
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</div><p><br></p><h2><strong>云論壇主題</strong></h2><p>新能源汽車檢測與分析：電驅(qū)、噪聲與能量流</p><p><br></p><h2><strong>舉辦時間</strong></h2><p>2024年7月24日(周三) 14:00-16:30</p><p><br></p><h2><strong>演講日程</strong></h2><ol><li><strong>14:00-14:45 </strong></li><li>李勇-<em>HBK 亞太區(qū)EPT銷售拓展經(jīng)理</em></li><li><strong>新能源汽車能量流測試與分析</strong></li><li><strong>14:45-15:30</strong> </li><li>金鵬-<em>HBK中國區(qū)應(yīng)用服務(wù)經(jīng)理</em></li><li><strong>汽車車外噪聲測試與分析</strong></li><li><strong>15:30-16:15 </strong></li><li>袁博-<em>HBK Discom中國區(qū)技術(shù)主管</em></li><li><strong>電驅(qū)動系統(tǒng)之生產(chǎn)下線檢測故障分析</strong></li></ol><p><br></p><h2><strong>費用</strong>：免費</h2><p><br></p><h2><strong>備注</strong
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云論壇主題
新能源汽車檢測與分析：電驅(qū)、噪聲與能量流
舉辦時間
2024年7月24日(周三) 14:00-16:30
演講日程
14:00-14:45
李勇-HBK亞太區(qū)EPT銷售拓展經(jīng)理
新能源汽車能量流測試與分析
14:45-15:30
金鵬-HBK中國區(qū)應(yīng)用服務(wù)經(jīng)理
汽車車外噪聲測試與分析
15:30-16:15
袁博-HBK Discom中國區(qū)技術(shù)主管
電驅(qū)動系統(tǒng)之生產(chǎn)下線檢測故障分析
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展開 新能源汽車電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)展望
圖1 發(fā)卡式(扁銅線)定子繞組
（二）多相永磁電機(jī)技術(shù)
多相電機(jī)在輸出相同功率時的母線電壓低于傳統(tǒng)的三相電機(jī)，且具有更小的轉(zhuǎn)矩脈動和更強(qiáng)的容錯能力[9]，因此適用于對噪聲、振動、聲振粗糙度（NVH）要求高的新能源汽車電驅(qū)系統(tǒng)[10]。以雙三相永磁同步電機(jī)為例，電機(jī)的兩套繞組在空間上相距30°電角度，消除了5次與7次諧波磁勢，大大減少了電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動[11,12]。同時，雙三相永磁同步電機(jī)兩套繞組采用隔離中線設(shè)計，相比4相與5相電機(jī)，降低了系統(tǒng)的階次，便于分析與控制，在電機(jī)與控制器發(fā)生故障時，控制算法不需要大的更改即可實現(xiàn)電機(jī)系統(tǒng)的容錯運行控制，因此雙三相永磁同步電機(jī)也成為了新能源汽車電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)研究的熱點。
（三）永磁同步磁阻電機(jī)技術(shù)
永磁同步磁阻電機(jī)是“永磁同步電機(jī)+磁阻電機(jī)”的融合，與傳統(tǒng)永磁同步電機(jī)相比，其永磁體磁鏈較小、磁阻轉(zhuǎn)矩較大，是一種少稀土/無稀土永磁電機(jī)方案。同時，其不但擁有很高的扭矩電流比、很高的功率密度、較低的磁飽和問題，還具有更寬廣的高效率調(diào)速范圍。因此，該技術(shù)路線已經(jīng)被應(yīng)用于寶馬公司的i3和i8系列車型（見圖2）。
永磁同步磁阻電機(jī)是當(dāng)前行業(yè)界普遍看好的技術(shù)路線。但是其也面臨著轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜、制造工藝復(fù)雜、制造設(shè)備成本高、最優(yōu)電流角度變化大等問題，是當(dāng)前研究的重點和難點。因此，該技術(shù)的發(fā)展對于一些嚴(yán)重依賴廉價稀土永磁體、研發(fā)能力和制造加工能力差的企業(yè)將是不小的沖擊。
（四）輪轂電機(jī)技術(shù)
圖2 寶馬i3車用永磁同步磁阻電機(jī)
輪轂電機(jī)的形式多樣，但國內(nèi)外的研究多集中在外轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī)[13～16]。輪轂電機(jī)的應(yīng)用能夠給新能源汽車帶來一系列明顯優(yōu)勢：省掉了變速器、傳動軸、差速器等機(jī)械傳動部分，可以實現(xiàn)四輪分布式驅(qū)動，且留下更多的底盤空間給電池包。
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圖1 發(fā)卡式(扁銅線)定子繞組
（二）多相永磁電機(jī)技術(shù)
多相電機(jī)在輸出相同功率時的母線電壓低于傳統(tǒng)的三相電機(jī)，且具有更小的轉(zhuǎn)矩脈動和更強(qiáng)的容錯能力[9]，因此適用于對噪聲、振動、聲振粗糙度（NVH）要求高的新能源汽車電驅(qū)系統(tǒng)[10]。以雙三相永磁同步電機(jī)為例，電機(jī)的兩套繞組在空間上相距30°電角度，消除了5次與7次諧波磁勢，大大減少了電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動[11,12]。同時，雙三相永磁同步電機(jī)兩套繞組采用隔離中線設(shè)計，相比4相與5相電機(jī)，降低了系統(tǒng)的階次，便于分析與控制，在電機(jī)與控制器發(fā)生故障時，控制算法不需要大的更改即可實現(xiàn)電機(jī)系統(tǒng)的容錯運行控制，因此雙三相永磁同步電機(jī)也成為了新能源汽車電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)研究的熱點。
（三）永磁同步磁阻電機(jī)技術(shù)
永磁同步磁阻電機(jī)是“永磁同步電機(jī)+磁阻電機(jī)”的融合，與傳統(tǒng)永磁同步電機(jī)相比，其永磁體磁鏈較小、磁阻轉(zhuǎn)矩較大，是一種少稀土/無稀土永磁電機(jī)方案。同時，其不但擁有很高的扭矩電流比、很高的功率密度、較低的磁飽和問題，還具有更寬廣的高效率調(diào)速范圍。因此，該技術(shù)路線已經(jīng)被應(yīng)用于寶馬公司的i3和i8系列車型（見圖2）。
永磁同步磁阻電機(jī)是當(dāng)前行業(yè)界普遍看好的技術(shù)路線。但是其也面臨著轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜、制造工藝復(fù)雜、制造設(shè)備成本高、最優(yōu)電流角度變化大等問題，是當(dāng)前研究的重點和難點。因此，該技術(shù)的發(fā)展對于一些嚴(yán)重依賴廉價稀土永磁體、研發(fā)能力和制造加工能力差的企業(yè)將是不小的沖擊。
（四）輪轂電機(jī)技術(shù)
圖2 寶馬i3車用永磁同步磁阻電機(jī)
輪轂電機(jī)的形式多樣，但國內(nèi)外的研究多集中在外轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī)[13～16]。輪轂電機(jī)的應(yīng)用能夠給新能源汽車帶來一系列明顯優(yōu)勢：省掉了變速器、傳動軸、差速器等機(jī)械傳動部分，可以實現(xiàn)四輪分布式驅(qū)動，且留下更多的底盤空間給電池包。
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設(shè)計仿真 | 海克斯康新能源汽車底盤與電驅(qū)動技術(shù)研討會
海克斯康工業(yè)軟件（MSC+Romax）在新能源汽車仿真與開發(fā)領(lǐng)域具有豐富的產(chǎn)品和經(jīng)驗，能夠為新能源汽車提供整車開發(fā)解決方案——從底盤性能開發(fā)、車身NVH性能提升、電驅(qū)動設(shè)計開發(fā)、汽車聲品質(zhì)提升、整車輕量化新材料開發(fā)再到自動駕駛解決方案，幫助新能源車企縮短研發(fā)周期降低研發(fā)成本，加速創(chuàng)新進(jìn)程，驅(qū)動新能源汽車行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
我們誠摯邀您參加2023年6月15至16日在海克斯康大中華總部（青島市華貫路885號）舉辦的海克斯康新能源汽車底盤與電驅(qū)動技術(shù)研討會——海克斯康設(shè)計仿真專家團(tuán)隊將聚焦底盤與電驅(qū)動設(shè)計開發(fā)以及仿真領(lǐng)域的最新技術(shù)發(fā)展和解決方案，為您帶來一場技術(shù)與干貨的分享。
期待您的參會！
展開 新能源汽車電驅(qū)動系統(tǒng)平臺化發(fā)展情況淺析
1、前言
在新能源汽車推廣應(yīng)用的過程中，出現(xiàn)過各種關(guān)于電驅(qū)動系統(tǒng)技術(shù)路線的討論，隨著時間的推移以及越來越嚴(yán)苛的環(huán)保要求，越來越多的車企都將汽車發(fā)展的技術(shù)路線調(diào)整到BEV的賽道上，其中的代表車企如VW、TOYOTA、GM分別推出了MEB、e-TNGA、Ultium 等的純電動車型平臺。
▲Toyota outlines e-TNGA product lineup
在新能源汽車時代嚴(yán)重掉隊的傳統(tǒng)巨頭們不約而同地推出了自家面向未來的下一代純電動車型平臺，以期通過平臺化的車型開發(fā)加速新車的投放速度，以彌補失去的時間和市場。
在BEV車型開發(fā)的過程中，由于各自產(chǎn)品規(guī)劃和定位的不同，各車企采用的電驅(qū)動系統(tǒng)方案也各有側(cè)重。
▲GM Ultiumplatform
本文旨在對BEV車型開發(fā)過程中采用的電驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行梳理和介紹，以確定在開發(fā)過程中進(jìn)行電驅(qū)動系統(tǒng)匹配和選型的策略。
2、寶馬第五代電驅(qū)
傳統(tǒng)汽車品牌之所以形成品牌溢價能力，一個核心技術(shù)點在于自研。但是現(xiàn)在，絕大多數(shù)新能源車的電驅(qū)動都來自零部件供應(yīng)商，只有寶馬、比亞迪、長城汽車、吉利汽車等少數(shù)幾個品牌的電驅(qū)動是自研。
寶馬的電驅(qū)動目前已經(jīng)發(fā)展到第五代，首款搭載車型就是剛上市的iX3。
寶馬第五代電驅(qū)與行業(yè)發(fā)展電驅(qū)動的理念基本一致，寶馬第五代電驅(qū)動的特點同樣是輕量化、小型化、集成化和可擴(kuò)展。在整體結(jié)構(gòu)上，與第四代一樣，寶馬第五代電驅(qū)動依舊采用將驅(qū)動電機(jī)、減速器、逆變器融合在一起的三合一總成。
對于寶馬第四代和第五代電驅(qū)動的區(qū)別，如下圖可以清楚的看出，其中左圖是i3上的第四代電驅(qū)動，右圖是第五代電驅(qū)動樣機(jī)，尺寸縮小明顯。
圖1 電驅(qū)動系統(tǒng)對比圖
至于可擴(kuò)展性，第五代電驅(qū)動不僅可以應(yīng)用于小型車，也可用于跑車。
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新能源汽車電驅(qū)動系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展趨勢分析
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