电驱动在电动车的重要性,仅次于电池。当今最先进,也逐渐成为主流的是“三合一”电驱动。
下一代电驱动测试样车
所谓“三合一”,是通过将电机、电力电子控制器和传动部件整合为一个紧凑型单元,直接驱动车轴,实现了动力总成系统的一体化。这样系统不仅变得更加高效,价格也更为经济。
例如博世三合一150kW 电驱动重量仅为 87 千克,远小于目前正在使用的独立式动力总成配件的驱动系统总重量。一体化的供货方式也极大程度地缩短了客户的开发时间。
现在MEB平台的华域麦格纳三合一电驱动
还有大众ID系列车型采用麦格纳与华域汽车生产的三合一电驱动系统,合资公司已为大众MEB平台生产了约8万台三合一电驱动。
然而电动车发展神速,下一代的电动机会应用什么技术?
第一:前面辅助电驱增加解耦,不用时完全断开
例如现在采用华域麦格纳三合一电驱的两驱车型奥迪 Q4 40 e-tron, 能耗 17.3 ~19.3 kWh/100km,而四驱Q4 50 e-tron quattro 为 17.9 ~19.9 kWh /100km。相差并不大。
因为一般双电机的电动车,会把前电机作为辅助电机使用。像奥迪这类先进的能耗管理,前桥上的异步电机仅在需要大功率或强力抓地力时才会介入工作,这与奥迪燃油车型采用的quattro ultra工作方式相似。
可以说大部分路况下都是以两驱行驶,这也是省电的主要原因之一。
但即使是不工作的前电机,它依然会产生一点拖拽扭矩。所以新一代电驱动,就是让辅助驱动在不需要工作的时候完全断开,避免拖拽扭矩。
采用下一代技术的麦格纳eDS Mid+电驱动就是这样设计的,作为一款中功率电驱动系统(150kW~207Kw),它有前桥辅驱和后驱主驱两种不同设计。
eDS Mid+前桥电驱动
当eDS Mid+电驱动作为前桥辅驱的时候,系统上增加解耦装置,可以让辅驱在不需要工作的时候完全断开,避免拖拽扭矩,将效率提高9%。
在技术上,交流电机的解耦就是将同时产生转矩和磁场的交流电,分别产生磁场和转矩的两部分电流,实现更方便和高效的控制。
eDS Mid+电驱动还有一个增压选项,可以在7秒内将扭矩增加8%和22%的动力。
第二:后轴主电驱增加扭矩矢量单元
未来在作为后桥主驱的eDS Mid+,输出同样根据主机厂需要调整为150kW~207Kw,但不同的后桥主驱增加扭矩矢量控制单元,配合麦格纳自主开发的软件,可以使系统主动识别车辆行驶状态和路面情况,允许左右轮输出不同扭矩。
当一侧车轮打滑时,依然能够保证车辆的行驶动力和方向,提升安全性。
eDS Mid+后桥电驱动
这种逆天的本领,一直以为只能用三电机(后桥左右两个电机)来实现,但如果单电机也能实现类似功能,那么普及速度就会非常快。
第三:根据驾驶环境不断调整的智能电驱
现在的三合一电驱系统,主机厂会设计几个“运动”、“舒适”等输出模式。但下一代智能电驱动会根据驾驶环境不断调整工作状态。
其实上面提到的eDS Mid+电驱,是最新的麦格纳EtelligentReach的一部分。麦格纳 EtelligentReach 配备了下一代技术功能选项,核心包括智能操作软件和多款控件。
例如在舒适、运动等不同驾驶模式下,智能化软件并非像燃油车那样增加和减弱动力输出这么简单,而是根据实际驾驶环境与不断调配电机的工作状况,因为电动机的响应快如闪电。
最终整套智能化纯电动四轮驱动系统,不仅可以改善驾驶动力,更可实现续航里程提高20%,相当于增加了145公里的续航能力。
第四:硅逆变器和两档减速箱
对于高性能取向的车型,麦格纳还有一套双电机电驱动系统eDS Duo,每个单独电驱都可以作为主驱或者辅驱。
麦格纳双电机电驱动系统 eDS Duo (用于主驱或辅驱)
eDS Duo采用高度集成的碳化硅逆变器,使得系统最高能够提供320kW的输出功率,结合两档减速箱,能输出高达9000Nm的行驶扭矩(单个车轮4500Nm)。
下一代电动车,更推荐四驱车型
有意思的是,下一代电驱系统将会是模块化设计,里面会有非常多的选择给客户挑选。以方便配合插电混动、经济型纯电,以及高性能纯电等车型。
例如同一个系列的eDS Mid+电驱,你可以选择350V、400V甚至是800V的方案,而逆变器你可以选择低成本的硅,以及高性能低损耗的碳化硅逆变器。
一点小建议:在电动车时代更推荐四轮驱动车型,除了四驱更安全和操控性好外。下一代电驱动的性能,会让四驱的优势更明显,而四驱相比两驱的缺点就只有价格了。
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