电动汽车三合一电驱系统技术是指将电控、电机和减速器集成为一体的技术,随着电动汽车技术的不断演进,集成化设计将无可争辩地成为未来发展的趋势,在这一领域国内厂商也有涉及,国外的GKN、ZF和BOSCH相对走在前列,并已在部分车型上有所应用;本文通过解读具体产品向各位同学介绍技术参数和设计结构,了解其先进之处,更新我们的知识储备,以便日后应用到工作中。

1、GKN吉凯恩(纳铁福)

GKN吉凯恩中国合资企业(纳铁福)将在上海工厂进行最新电驱动桥(eDrive) 技术的生产,将电动机、逆变器和eAxle减速箱置于同一封装空间。
经过优化的电动轴驱动系统已装备于小型汽车,采用轻量化设计的传动部件实现了12.5:1的传动比,该设计可适应更高的电动机转速。该系统可提供高达2000Nm的转矩和70kW的功率,足以使车辆在纯电动模式下达到125km/h的最高速度。此外,在全轮驱动(AWD)模式下,纯电动模式比传统机械系统的提速能力强很多。整套装置的重量只有20.2kg且体积较小,长宽高分别为457mm、229mm、259mm,便于在有限空间内安装。
在不需要纯电动或混合动力驱动时,可以通过一个集成的切断装置将电动机从传动系统中断开,该装置采用了机电驱动离合器。GKN还对齿轮和轴承布置进行了优化,实现更高的效率、更好地NVH性能和耐久性。
GKN吉凯恩三合一电驱系统(电控+电机+减速器)
GKN汽车工程总裁Peter Moelgg先生说:“随着市场对全轮驱动和插电式混合动力汽车的需求逐步加大,GKN的eAxle技术正在经历自身发展的关键阶段,该系统也对混合动力汽车提供了电动全轮驱动的解决方案。”eAxle直接将电动机的转矩传递到汽车轮胎上,提供更及时的动态响应和加速能力。目前,eAxle已经可以实现14000r/min的输入转速,且在接下来的几年中,输入转速有望达到甚至超过20000r/min,混合驱动模式时转速可能更高。
GKN双速三合一电驱系统

2、BOSCH 博世

博世Bosch近日发布了新动力系统e-axle电动轴,使电动轴驱动可提供更佳的续航力。
BOSCH e-axle将3个动力系统零件:马达、电力电子及变速箱合而为一,形成精实的单一机组。由于这些零件具备极高的灵活性,电动轴可安装在油电混合动力车和电动车、小型车、SUV,甚至是轻型卡车上
可配备永磁同步电机,也可适配交流感应电机。具体产品系列按照平台设计可实现输出功率从50kW到300kW,扭矩从1000NM到6000NM不同的变型产品。用以覆盖混合动力与纯电动车型对电驱动桥的不同需求。
电驱动桥eAxle产品输出功率为150kW,扭矩3800NM。从展示剖面照片和左右特写可以看到左侧为大功率永磁同步电机。电机上部为电机功率控制逆变器。中间黑色接插件为低压通讯控制信号接插件。右侧橘红色接插件为高压直流母线。从左侧的特写中可以看到电机功率控制逆变器的大功率交流驱动母线已被集成到电机左侧,长度大幅减短。电机的右侧为变速箱(减速齿轮结构)和输出轴。