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注:本文内容节选自北京FOURIN预订发刊的《世界电动汽车产业》
电驱动桥(E-Axel)指大致由电机、逆变器(+DC-DC转换器)、齿轮组(减速器)等3大零部件组成的一体化(集成)产品。近年来,又出现了除DC-DC转换器之外,为逆变器集成车载充电机(OBC)等功率电子系统的动向。电驱动器的主要目的在于集成各种零部件并提升工作效率,最终保障最佳的行驶性能和运行效率。另一方面,业界旨在降低电驱动桥成本的需求也已达到前所未有的高度。
从近期BEV业界动向来看,安装60kWh大容量电池的BEV已成主流,各车企纷纷投放了续航里程达km以上的BEV。不过,可以说这些BEV大多受到电池容量的制约,除了调整电池之外,没有其他能够延长BEV续航里程的方法。为了能在尽量保证续航里程的同时,实现稳定且高效率的行驶性能,围绕名为电驱动桥的机电一体化驱动系统的技术研发和性能提升动向正在增多。
从旨在改良电驱动桥和提升效率的研发动向来看,为了提升高速工况的运行效率、保证功率和扭矩,力争提高电机转速的技术研发活动日渐活跃。若把电机转速从原先的1.5万rpm提升至2万rpm以上,就有助于解决保证BEV高速工况行驶时的功率和扭矩的课题。与此同时,导入2速减速器、以及提出使用行星齿轮的多挡变速技术的方案也已出现。另一方面,就电机本身而言,考虑到电机运行效率已达90%以上、没有较大的改良余地的情况,通过改变磁石形状(角度)、或者使用更薄的电磁钢板、变更绕组方法等措施,力争把效率哪怕提升至少1%的相关动向仍在推进。此外,为了防止热损失和铁损所导致的效率低下,有关冷却电机周围等方面的热管理技术方案也在增多。如果在电机轴或壳体周围设置冷却回路,直接冷却并防止热损失,将有助于提升电机转速和效率。从功率电子系统来看,开发包括能够改良逆变器性能的功率半导体在内的、涉及电驱动桥整体的热管理技术(防止热损失导致的效率降低、冷却、降低摩擦等),已是目前推进的重要课题之一。功率半导体目前仍以Si-IGBT(硅基绝缘栅双极型晶体管)为主流,但为了提升耐热性能和效率,导入SiC-MOSFET(碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管)的动向正在增多。尤其是当逐步使用V系统时,使用能够匹配高电压的SiC-MOSFET的动向不断增多,已能看出向SiC-MOSFET方向过渡的趋势。◇(参考)围绕电驱动桥的业界动向在向BEV方向发展的形势下,年左右以大型Tier1供应商为中心,出现了很多投放电驱动桥产品、或发布投放计划的案例。与此同时,整车企业发布和准备量产自主开发的电驱动桥的案例也在快速增多。~年已经拥有电驱动桥产品的Tier1大概有20家,可以把他们大致分类为:以齿轮为主要产品的企业、以及以电机和功率电子系统为主要产品的企业。在第1代电驱动桥出现的~年,以吸收兼并了齿轮制造商的Tier1为中心,逐步形成了旨在确保量产规模的电驱动桥市场。不过,围绕确保BEV运行效率、可靠性、形成产品差异等课题,今后的研发重心将向控制领域转移。到年左右,从事逆变器等功率电子系统业务的企业有可能发生兼并重组。从推动集成三合一(3in1)电驱动桥的主体从齿轮转换为逆变器的角度来看,一个重要前提就是需要形成一定程度的BEV产销规模、即获得普及。当使用电驱动桥的BEV行驶性能实现某种程度的水平化时,各车企为了营造自身产品特色,就需要实施细微调整和改善性能等措施,届时的主流趋势也许将转变为通过功率电子系统实现性能差异。若能实现性能差异,从结果来看,就能确定电驱动桥的价格区间。以现有量产版产品的10万日元(约5,元)为基础,高性能版电驱动桥在增加附加值之后可能上探至15万~20万日元(约7,~10,元),而用于大众型BEV的电驱动桥则可能降低至10万日元(约5,)以下,电驱动桥的价格区间也将迎来一个调整时期。预览时标签不可点收录于合集#个上一篇下一篇