【taycan两档减速箱】零部件企业如何部署“三合一”电动驱动器

今年以来，集成了电机、减速箱(单齿轮或双速变速器)和逆变器的“三比一”电力驱动系统如雨后春笋般涌现出来，最近朋友圈保时捷第一辆纯电动超主动Taycan搭载了“三比一”电力驱动系统。那么，“三合一”电动驱动器到底有什么技术优势，能让很多主机厂互相争吵吗？

“3比1”电动驱动器更轻、更集成。

“三合一”电力驱动集成设计简化了部件之间的外部电缆连接，达到了轻量化、降低成本等目的。对于主机厂来说，“三合一”电动驱动器使车辆的各系统布局更加灵活。对终端消费者来说，可以获得最大化的登机空间和宽敞的车辆保管空间。这种高度集成的设计为汽车成为住宅和办公室以外的移动“第三空间”奠定了基础。

"集成的电力驱动系统使车辆底盘布局更灵活，车内空间更大."

电动车最初应用的电力驱动系统几乎没有集成设计，电机、减速箱、逆变器、电机控制器等分布在整个车辆中。同时，驱动电机有三条长而重的UVW高压线连接到逆变器上，不仅造成电磁干扰，生产成本也非常昂贵，占用了大量空间。

因此，集成在电机和减速箱中的“二合一”电动驱动器，如安装在雪佛兰伏特(参数| RFQ)上的电动驱动系统，结构比常规电动驱动系统更窄，但“二合一”电动驱动器仍然不能解决电磁干扰问题，三条高压线仍然存在。因此，“三合一”电力驱动器应运而生。

“三合一”电动驱动的整合就像乐高玩具一样，将汽车零部件做成标准化的设计和生产，实现模块化。这个模块可以装在主机厂的其他车型上，从而减少了大量的开发成本。

《雪佛兰螺栓底盘设计结构》

目前，三合一电力驱动应用的最大困难是能否实现“1 1 13”，其中包括整合、NVH、冷却和润滑要求、更精密的结构设计等多种功能。这也是目前市场上搭载“三合一”电力驱动系统的量产车型屈指可数的原因。

外资企业强力部署“三合一”电力驱动系统

蔡依富、博格华纳、舍弗勒等国际企业将电机、减速箱、逆变器与现有车桥结合起来，形成了高度集成的电驱动车轴产品，具有整个电驱动装配系统成本低、体积小的优点。这些零部件企业已经推出了代表性的三合一电力驱动产品。

蔡依富“三合一”电动驱动器通过优化整个系统的性能，将电源转换效率提高了6%。Zaiefu签订了奔驰EQC的“三比一”电力驱动系统供应合同，其中包括电机、单齿轮箱、差速器、电力电子模块和全套控制软件。

爱信和电装通过新合资公司BluE Nexus生产“三合一”电力驱动系统。爱情集成电动系统和电动安装逆变器在全球的市长/市场份额很高。双方在电机开发领域也具有领先的技术水平。

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　　大陆的“三合一”电驱动系统也即将上市。今年年底，某欧洲品牌一款小型汽车和数款亚洲品牌的紧凑型SUV将搭载大陆的这款“三合一”电驱动系统。除了传统主机厂，一家德国初创公司Sono Motors推出的Sion电动车也将搭载这套系统。大陆于2019年第三季度在天津工厂开始量产“三合一”电驱动系统。

　　博格华纳通过收购电机企业雷米、电控制造商Sevcon获得了“三合一”电驱动系统关键部件的自产能力。继电机与减速箱集成的“二合一”eDM电驱动模块实现量产后（已为威马EX5、长城欧拉等车型配套），博格华纳又推出iDM“三合一”电驱动系统。该驱动系统可根据不同的设计架构和应用需求，集成于乘用车和轻型商用车的前轴或后轴上。

　　麦格纳于2017年与上汽集团旗下华域汽车成立合资公司开始研发和生产新能源电驱系统，并获得大众汽车MEB平台电驱动系统订单，预计2020年量产。麦格纳可提供3款“三合一”电驱动系统，最大功率分别为100kW（低功率）、180kW（中功率）和253kW（高功率），可以直接用于电动汽车或P4结构（电机位于前轮驱动车辆的后轴上）的混动汽车。

　　舍弗勒的两挡电桥已经在WEY P8和长安CS75 PHEV车型上应用。舍弗勒在电驱动领域的优势在于通过并购Compact Dynamics公司加强了其在高性能电机设计方面的能力，以及并购电机定子绕组设备制造商Elmotec Statomat公司，掌握了新一代电机的关键制造技术。

■ 迎来多元化竞争格局

　　上述这些国际零部件企业在传统动力总成系统领域都拥有大量的技术积累。在面临电气化转型，布局“三合一”电驱动系统时，最捷径的做法是通过收购或建立合资公司来弥补自己的短板，提高自身竞争力。对于汽车制造商而言，通过“买买买”来缩短在电动化领域的投入和时间成本是目前业界的一种常态做法。

　　IHS Markit高级分析师张攀登告诉汽车之家编辑：“原在变速箱领域占有大部分市场的国际供应商，在混合动力时代更占优势。”据了解，采埃孚最近推出的2档变速器、舍弗勒的P2混合动力模块（电机安装于发动机与变速箱之间）已在市场应用。

『采埃孚两挡变速器』

　　“在纯电动汽车领域，各个玩家的起跑线相同，市场格局将不同以往。”张攀登如是说，“博世、电装、大陆和德尔福，这四家零部件企业在内燃机系统的控制方面可以说是垄断地位。然而在电驱动领域，他们会有更多的竞争对手。”

■ 严控成本为关键

　　“三合一”电驱动最初是由整车厂推动起来的一个技术路线，如特斯拉应用的电驱动系统、蔚来的EDS电驱动系统、比亚迪的“e平台”等，皆采用了“三合一”设计。而这些主机厂之所以在早期就投入其中，除了对“三合一”电驱动系统市场前景的认可之外，更多的是希望将这些核心技术掌握在自己手中。

　　研发和生产“三合一”电驱动的门槛很高，没有雄厚的资金和技术实力，企业将难以支撑下去。对于零部件供应商来说，只有产量做到足够大，才能够分摊开发成本。以当前的电动汽车消费市场需求来衡量，这些企业暂时都还很难实现“规模效应”。

　　眼下，对于零部件企业而言，发展“三合一”电驱动最大的挑战也许不在技术层面，而是如何在前期低盈利或不盈利的情况下控制生产成本，以及在量产之后如何赢得更多的客户。

编辑有话说：

　　“三合一”电驱动系统能为主机厂和消费者带来诸多好处，其将成为市场主流是业界比较一致的看法。从国际上各零部件企业推出的“三合一”产品来看，技术均已相对成熟，也可以达到量产条件。本文重点介绍了众多国际零部件企业的“三合一”产品和市场竞争格局，而国内传动系统供应商是否还有机会呢？敬请期待后续报道。（文/汽车之家 彭斐）