关于新能源汽车的核心技术之一——电驱动系统,它的性能深深影响着车辆的爬坡能力、加速能力以及最高车速等主要性能指标。不论是纯电动汽车(BEV)、混合动力汽车(HEV/PHEV)还是燃料电池汽车,它们都离不开电驱动系统的驱动。当前,纯电动汽车行业的主流模式是将电机、电机控制器以及减速器进行集成,构建出三合一的电驱动系统。
电驱动系统的三大核心组件——电机、电控和减速器,各自发挥着不可或缺的作用。其中,驱动电机运用电磁感应原理,将电能转化为机械能,推动车辆前行。当车辆减速时,电机则能反向运转,为电池组充电,将机械能再转化为电能。这其中的驱动电机由定子、转子、机壳等多部分组成,形成了完整的电磁系统。而电机控制器则是基于功率半导体的硬件和软件设计,实时调控驱动电机的工作状态,同时拓展了其他控制功能。它主要由控制软件、IGBT模块、车用膜电容器等构成,保障了电机的高效、稳定运行。减速器则通过齿轮组来降低输出转速并提高输出扭矩,保证了电驱动系统在高效区间内的持续运行。它由输入轴、中间轴、差速器等部件组成,为整个系统提供了稳定的动力输出。
关于电驱动系统的集成化趋势,它经历了从独立式到二合一、三合一乃至多合一的演变。独立式指的是电机、电控、减速器等各部件独立存在,这种方式主要应用于早期的电动车产品,其优点是技术简单,但缺点是占据空间较大。随着技术的进步,二合一方案应运而生,它将电机与减速器进行了集成设计。而如今,三合一方案已成为电驱动系统的主流,它将电控、电机和减速器集成在一起。值得一提的是,未来电驱系统的集成趋势将更加明显,如华为即将推出的DriveONE系统,集成了MCU、电机、减速器等多个关键部件,实现了机械部件和功率部件的深度融合。
电驱动效率是衡量电驱动系统性能的关键指标。它不仅仅取决于单个部件的效率,更是驱动电机、控制器、减速器共同运行效率的体现。较高的峰值效率和高效区间占比意味着新能源汽车在行驶相同里程时耗电量更少,从而有助于增加车辆的续航里程。这也正是新能源汽车厂商和用户极为关注的技术指标。