前言

(資料圖片)

2023年的第二十屆上海國際汽車工業展覽會（以下簡稱“上海車展”）中，扁線、SiC、800V、油冷成為了大多數車企電驅動力總成的標配。下面選取幾家非常有特色的電驅技術進行解析，并探討下電驅技術的發展方向。

舍弗勒對標件電驅動系統

圖1

舍弗勒W Pin電機，電磁線采用PEEK線，這種線耐磨、耐高壓，非常適合線圈需要徑向推入定子的800V電機。轉子磁鋼排布有特色，類似“U”型排布。不同于大多數廠家的去重動平衡，舍弗勒轉子沒有平衡板，采用加重平衡。（見圖1）

圖2

舍弗勒W Pin電機，該系統為800V碳化硅油冷平行軸電橋，峰值功率200kW,輪端峰值扭矩超4500Nm，工況效率超過91.5%，兼容400V充電樁，可以實現V2X的充電功能，具備電池主動加熱功能。（見圖2）

圖3

圖4 需要樣件的請：shbinzer

圖五 、圖6

高度集成熱管理子系統的4合1電橋，有效控制車輛中的所有冷卻問題，以實現高效的廢熱回收，減少PTC的加熱需求。能顯著延長電池續航里程。其定子采用了分離齒的結構。定子齒和定子軛材料不同，通過裝配組合到一起。定子齒的顏色明顯和軛部不同，估計導磁性能更好，損耗更低。銅線上包覆一層絕緣材料，并形成空腔，可以讓冷卻液體直接冷卻銅線，冷卻效率高。（見圖3、4、5、6）

博格華納(BW)

圖7

圖8 需要樣件的請：shbinzer

BW展出了很火的X Pin電機，這款電機基于HPin的基礎上進行的改進，端部長度縮短，為降低焊接產生的熱造成漆皮損壞，焊點較小，工藝不成熟的話，定子容易出現漆皮損壞等故障。（見圖7、8）

圖9、外徑180mm的W Pin，焊點少，外觀工整，漂亮。（見圖9）

圖10

圖11

這款經典的270 WPin電機繼續和大家見面，憑借Wpin端部短的優勢，成為P1、P2電機的首選，現在已經大量應用于長安、長城等新能源車中。（見圖10、圖11）

圖12

圖13 需要樣件的請：shbinzer

相比水冷來說，冷卻油可以直接噴射到繞組端部，冷卻效率更高，成為當今電驅系統中的熱門技術。BW推出的向心式油冷系統，油路極具創新性，從現場樣機看，不同位置出油口方向能均有效冷卻定子繞組。（見圖12、13）

小鵬對標件電驅動系統

圖16

本次車展，小鵬汽車帶來了800V SiC電驅系統，由于采用了SiC控制器、扁線，油冷等技術，綜合工況效率（CLTC）達到了92%。在普通水冷、IGBT系統中這個值在89%上下，可以說在采用了以上新技術后，電驅工況效率至少提升了2%的效率，體現在整車上可以提升10%以上的續駛里程。

除了亮眼的效率，這臺電驅系統也是細節滿滿。軸承采用了防蠕動設計，三軸承的結構，降低了系統的重量，Y向尺寸緊湊。特殊設計的端部油冷卻結構。焊接齒輪轂，取消了螺釘等，使系統更為簡潔、緊湊、重量輕。（見圖14、15、16)

博世&聯合電子對標件電驅動系統

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圖18

圖19

由于結構不同，水冷和油冷電機很難共平臺。博世展示了如何用水冷電機共平臺的用于油冷系統中。定子套了層鋼套，這樣定子既可以用于水冷系統，又可以用于油冷系統。

電機繞組采用具有博世特色的Ipin設計，兩側均有焊接點。槽內為5層線設計，這一點有別于目前流行的6層或8層設計。

轉子整體注塑，5段“V”字形斜極，有利于NVH的改善。(見圖17、18、19)

法雷奧對標件電驅動系統

圖20

圖21

圖22

法雷奧展出了給雷諾做的電勵磁同步電機，這是繼寶馬電勵磁電機之外又一款量產的電勵磁電機。(見圖19、20、21)

電勵磁電機和永磁電機相比，由于電勵磁電機可以調整轉子勵磁電流，在反拖時不產生反電勢，電機0扭損耗小。在恒功率區可以調節轉子電流大小，不采用永磁同步電機的弱磁控制，所以電勵磁電機在高速區效率要高于永磁電機。

電勵磁電機不采用稀土永磁體，避免了稀土永磁的供應問題，這也是歐美日企業爭相布局電勵磁電機的原因。

但電勵磁電機由于轉子損耗要高于永磁同步電機，所以轉子的冷卻會非常重要，一般采用油冷方案。轉子發熱導致電機的持續功率和持續扭矩要低于永磁同步電機。

電勵磁電機需要增加滑環和電刷，需要在生命周期內進行維護。

電勵磁電機的軸電流要比永磁同步電機來說更為復雜，針對軸電流也需要小心處理。

總結

以上電機都是各公司技術中的精品，也體現了電驅產品的發展趨勢。上海車展上還有其他公司卓越的電機產品。由于受到文章篇幅的限制，后續還會有關于本次車展的電驅技術展示和解析，以饗讀者。

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