今年以來，電機(jī)、減速箱(單擋或兩擋變速箱)和逆變器集成的“三合一”電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)如雨后春筍般涌現(xiàn)，近日刷爆朋友圈的保時(shí)捷首輛純電動(dòng)超跑Taycan，搭載的就是“三合一”電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。那么，“三合一”電驅(qū)動(dòng)究竟有怎樣的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，能讓眾多主機(jī)廠爭(zhēng)相追逐?消費(fèi)者又能從中獲得什么?
60秒快速了解本文關(guān)鍵信息：
“三合一”電驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了輕量化、增大車內(nèi)空間等目的，這種模塊可以搭載在主機(jī)廠的不同車型上，以此減少開發(fā)成本。
采埃孚、電裝等國(guó)際零部件企業(yè)通過把“三合一”電驅(qū)動(dòng)與傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)技術(shù)相整合，形成了高度集成化的電驅(qū)動(dòng)橋。
現(xiàn)在的電驅(qū)動(dòng)全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局不同以往，通過“買買買”來縮短研發(fā)制造時(shí)間和成本是目前大多數(shù)整車和零部件企業(yè)的主流選擇。
對(duì)于主機(jī)廠和供應(yīng)商而言，發(fā)展“三合一”電驅(qū)動(dòng)的最大挑戰(zhàn)不在技術(shù)層面，而是如何進(jìn)一步控制成本。
■ “三合一”電驅(qū)動(dòng)更輕、更集成
“三合一”電驅(qū)動(dòng)的一體化設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了零部件之間的外部布線，達(dá)到輕量化、節(jié)約成本等目的。對(duì)于主機(jī)廠來說，“三合一”電驅(qū)動(dòng)讓車輛各系統(tǒng)布局更加靈活;對(duì)于終端消費(fèi)者而言，則可以獲得最大化的乘坐空間，以及寬敞的車輛儲(chǔ)物空間。這種高度集成化設(shè)計(jì)也為汽車成為住宅、辦公室以外的移動(dòng)“第三空間”打下了基礎(chǔ)。
電動(dòng)汽車最初應(yīng)用的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)幾乎不存在集成式設(shè)計(jì)，電機(jī)、減速箱、逆變器以及電機(jī)控制器等都是分布在整車的各個(gè)地方。同時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)還需要三根又長(zhǎng)又重的UVW高壓線連接到逆變器，不僅造成電磁干擾，生產(chǎn)成本還十分昂貴，且占用大量空間。
因此，以電機(jī)和減速箱集成的“二合一”電驅(qū)動(dòng)出現(xiàn)在世人面前，如雪佛蘭Bolt(參數(shù)|詢價(jià))搭載的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，雖然該系統(tǒng)相比普通電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來說結(jié)構(gòu)更加緊湊，但“二合一”電驅(qū)動(dòng)仍然沒有解決電磁干擾這個(gè)問題，且三根高壓線仍然存在。因此，“三合一”電驅(qū)動(dòng)就應(yīng)運(yùn)而生。
“三合一”電驅(qū)動(dòng)的集成化就像樂高玩具一樣，將一個(gè)個(gè)汽車零部件實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，從而實(shí)現(xiàn)模塊化。這種模塊可以搭載在主機(jī)廠的不同車型上，以此減少大量的開發(fā)成本。
目前，“三合一”電驅(qū)動(dòng)應(yīng)用的最大難點(diǎn)在于能否實(shí)現(xiàn)“1+1+1>3”，其中涵蓋了集成化、NVH、散熱和潤(rùn)滑需求，以及更巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等多方面能力。這也是目前市場(chǎng)上搭載“三合一”電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的量產(chǎn)車型屈指可數(shù)的原因。
■ 外資企業(yè)強(qiáng)力布局“三合一”電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
采埃孚、博格華納、舍弗勒等國(guó)際企業(yè)推行將電機(jī)、減速箱和逆變器與傳統(tǒng)車橋相結(jié)合，形成一個(gè)高度集成化的電驅(qū)動(dòng)橋產(chǎn)品，使得整個(gè)電驅(qū)動(dòng)總成系統(tǒng)具備成本更低、體積更小的優(yōu)勢(shì)。這些零部件企業(yè)已經(jīng)推出了具有代表性的“三合一”電驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品。
采埃孚“三合一”電驅(qū)動(dòng)通過對(duì)整套系統(tǒng)的性能優(yōu)化，使得電能轉(zhuǎn)換效率提升6%。采埃孚已拿到奔馳EQC的“三合一”電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)供貨合同，這套系統(tǒng)包含電機(jī)、單擋變速箱、差速器、功率電子模塊以及全套控制軟件等。
此外，采埃孚新推出的集成兩擋變速箱的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，首次搭載的量產(chǎn)車型是保時(shí)捷Taycan。這款采用緊湊型模塊化設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，能顯著降低能耗，提高車輛續(xù)航里程5%。
愛信與電裝則通過新的合資公司“BluE Nexus”生產(chǎn)“三合一”電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。愛信的集成化傳動(dòng)系統(tǒng)與電裝的逆變器，在全球市場(chǎng)占有率都非常高。雙方在電機(jī)開發(fā)領(lǐng)域也具有領(lǐng)先的技術(shù)水平。
大陸的“三合一”電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也即將上市。今年年底，某歐洲品牌一款小型汽車和數(shù)款亞洲品牌的緊湊型SUV將搭載大陸的這款“三合一”電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。除了傳統(tǒng)主機(jī)廠，一家德國(guó)初創(chuàng)公司Sono Motors推出的Sion電動(dòng)車也將搭載這套系統(tǒng)。大陸于2019年第三季度在天津工廠開始量產(chǎn)“三合一”電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
博格華納通過收購(gòu)電機(jī)企業(yè)雷米、電控制造商Sevcon獲得了“三合一”電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)關(guān)鍵部件的自產(chǎn)能力。繼電機(jī)與減速箱集成的“二合一”eDM電驅(qū)動(dòng)模塊實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)后(已為威馬EX5、長(zhǎng)城歐拉等車型配套)，博格華納又推出iDM“三合一”電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可根據(jù)不同的設(shè)計(jì)架構(gòu)和應(yīng)用需求，集成于乘用車和輕型商用車的前軸或后軸上。
麥格納于2017年與上汽集團(tuán)旗下華域汽車成立合資公司開始研發(fā)和生產(chǎn)新能源電驅(qū)系統(tǒng)，并獲得大眾汽車MEB平臺(tái)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)訂單，預(yù)計(jì)2020年量產(chǎn)。麥格納可提供3款“三合一”電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，最大功率分別為100kW(低功率)、180kW(中功率)和253kW(高功率)，可以直接用于電動(dòng)汽車或P4結(jié)構(gòu)(電機(jī)位于前輪驅(qū)動(dòng)車輛的后軸上)的混動(dòng)汽車。
舍弗勒的兩擋電橋已經(jīng)在WEY P8和長(zhǎng)安CS75 PHEV車型上應(yīng)用。舍弗勒在電驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)在于通過并購(gòu)Compact Dynamics公司加強(qiáng)了其在高性能電機(jī)設(shè)計(jì)方面的能力，以及并購(gòu)電機(jī)定子繞組設(shè)備制造商Elmotec Statomat公司，掌握了新一代電機(jī)的關(guān)鍵制造技術(shù)。
■ 迎來多元化競(jìng)爭(zhēng)格局
上述這些國(guó)際零部件企業(yè)在傳統(tǒng)動(dòng)力總成系統(tǒng)領(lǐng)域都擁有大量的技術(shù)積累。在面臨電氣化轉(zhuǎn)型，布局“三合一”電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，最捷徑的做法是通過收購(gòu)或建立合資公司來彌補(bǔ)自己的短板，提高自身競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)于汽車制造商而言，通過“買買買”來縮短在電動(dòng)化領(lǐng)域的投入和時(shí)間成本是目前業(yè)界的一種常態(tài)做法。
IHS Markit高級(jí)分析師張攀登告訴汽車之家編輯：“原在變速箱領(lǐng)域占有大部分市場(chǎng)的國(guó)際供應(yīng)商，在混合動(dòng)力時(shí)代更占優(yōu)勢(shì)。”據(jù)了解，采埃孚最近推出的2檔變速器、舍弗勒的P2混合動(dòng)力模塊(電機(jī)安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱之間)已在市場(chǎng)應(yīng)用。
“在純電動(dòng)汽車領(lǐng)域，各個(gè)玩家的起跑線相同，市場(chǎng)格局將不同以往。”張攀登如是說，“博世、電裝、大陸和德爾福，這四家零部件企業(yè)在內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)的控制方面可以說是壟斷地位。然而在電驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域，他們會(huì)有更多的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。”
■ 嚴(yán)控成本為關(guān)鍵
“三合一”電驅(qū)動(dòng)最初是由整車廠推動(dòng)起來的一個(gè)技術(shù)路線，如特斯拉應(yīng)用的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、蔚來的EDS電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、比亞迪的“e平臺(tái)”等，皆采用了“三合一”設(shè)計(jì)。而這些主機(jī)廠之所以在早期就投入其中，除了對(duì)“三合一”電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)市場(chǎng)前景的認(rèn)可之外，更多的是希望將這些核心技術(shù)掌握在自己手中。
研發(fā)和生產(chǎn)“三合一”電驅(qū)動(dòng)的門檻很高，沒有雄厚的資金和技術(shù)實(shí)力，企業(yè)將難以支撐下去。對(duì)于零部件供應(yīng)商來說，只有產(chǎn)量做到足夠大，才能夠分?jǐn)傞_發(fā)成本。以當(dāng)前的電動(dòng)汽車消費(fèi)市場(chǎng)需求來衡量，這些企業(yè)暫時(shí)都還很難實(shí)現(xiàn)“規(guī)模效應(yīng)”。
眼下，對(duì)于零部件企業(yè)而言，發(fā)展“三合一”電驅(qū)動(dòng)最大的挑戰(zhàn)也許不在技術(shù)層面，而是如何在前期低盈利或不盈利的情況下控制生產(chǎn)成本，以及在量產(chǎn)之后如何贏得更多的客戶。
“三合一”電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能為主機(jī)廠和消費(fèi)者帶來諸多好處，其將成為市場(chǎng)主流是業(yè)界比較一致的看法。從國(guó)際上各零部件企業(yè)推出的“三合一”產(chǎn)品來看，技術(shù)均已相對(duì)成熟，也可以達(dá)到量產(chǎn)條件。本文重點(diǎn)介紹了眾多國(guó)際零部件企業(yè)的“三合一”產(chǎn)品和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局，而國(guó)內(nèi)傳動(dòng)系統(tǒng)供應(yīng)商是否還有機(jī)會(huì)呢?
60秒快速了解本文關(guān)鍵信息：
“三合一”電驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了輕量化、增大車內(nèi)空間等目的，這種模塊可以搭載在主機(jī)廠的不同車型上，以此減少開發(fā)成本。
采埃孚、電裝等國(guó)際零部件企業(yè)通過把“三合一”電驅(qū)動(dòng)與傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)技術(shù)相整合，形成了高度集成化的電驅(qū)動(dòng)橋。
現(xiàn)在的電驅(qū)動(dòng)全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局不同以往，通過“買買買”來縮短研發(fā)制造時(shí)間和成本是目前大多數(shù)整車和零部件企業(yè)的主流選擇。
對(duì)于主機(jī)廠和供應(yīng)商而言，發(fā)展“三合一”電驅(qū)動(dòng)的最大挑戰(zhàn)不在技術(shù)層面，而是如何進(jìn)一步控制成本。
■ “三合一”電驅(qū)動(dòng)更輕、更集成
“三合一”電驅(qū)動(dòng)的一體化設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了零部件之間的外部布線，達(dá)到輕量化、節(jié)約成本等目的。對(duì)于主機(jī)廠來說，“三合一”電驅(qū)動(dòng)讓車輛各系統(tǒng)布局更加靈活;對(duì)于終端消費(fèi)者而言，則可以獲得最大化的乘坐空間，以及寬敞的車輛儲(chǔ)物空間。這種高度集成化設(shè)計(jì)也為汽車成為住宅、辦公室以外的移動(dòng)“第三空間”打下了基礎(chǔ)。
『集成化的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)讓車輛底盤布局更靈活、車內(nèi)空間更寬敞』
電動(dòng)汽車最初應(yīng)用的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)幾乎不存在集成式設(shè)計(jì)，電機(jī)、減速箱、逆變器以及電機(jī)控制器等都是分布在整車的各個(gè)地方。同時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)還需要三根又長(zhǎng)又重的UVW高壓線連接到逆變器，不僅造成電磁干擾，生產(chǎn)成本還十分昂貴，且占用大量空間。
因此，以電機(jī)和減速箱集成的“二合一”電驅(qū)動(dòng)出現(xiàn)在世人面前，如雪佛蘭Bolt(參數(shù)|詢價(jià))搭載的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，雖然該系統(tǒng)相比普通電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來說結(jié)構(gòu)更加緊湊，但“二合一”電驅(qū)動(dòng)仍然沒有解決電磁干擾這個(gè)問題，且三根高壓線仍然存在。因此，“三合一”電驅(qū)動(dòng)就應(yīng)運(yùn)而生。
“三合一”電驅(qū)動(dòng)的集成化就像樂高玩具一樣，將一個(gè)個(gè)汽車零部件實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，從而實(shí)現(xiàn)模塊化。這種模塊可以搭載在主機(jī)廠的不同車型上，以此減少大量的開發(fā)成本。
『雪佛蘭Bolt底盤設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)』
目前，“三合一”電驅(qū)動(dòng)應(yīng)用的最大難點(diǎn)在于能否實(shí)現(xiàn)“1+1+1>3”，其中涵蓋了集成化、NVH、散熱和潤(rùn)滑需求，以及更巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等多方面能力。這也是目前市場(chǎng)上搭載“三合一”電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的量產(chǎn)車型屈指可數(shù)的原因。
■ 外資企業(yè)強(qiáng)力布局“三合一”電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
采埃孚、博格華納、舍弗勒等國(guó)際企業(yè)推行將電機(jī)、減速箱和逆變器與傳統(tǒng)車橋相結(jié)合，形成一個(gè)高度集成化的電驅(qū)動(dòng)橋產(chǎn)品，使得整個(gè)電驅(qū)動(dòng)總成系統(tǒng)具備成本更低、體積更小的優(yōu)勢(shì)。這些零部件企業(yè)已經(jīng)推出了具有代表性的“三合一”電驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品。
采埃孚“三合一”電驅(qū)動(dòng)通過對(duì)整套系統(tǒng)的性能優(yōu)化，使得電能轉(zhuǎn)換效率提升6%。采埃孚已拿到奔馳EQC的“三合一”電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)供貨合同，這套系統(tǒng)包含電機(jī)、單擋變速箱、差速器、功率電子模塊以及全套控制軟件等。
此外，采埃孚新推出的集成兩擋變速箱的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，首次搭載的量產(chǎn)車型是保時(shí)捷Taycan。這款采用緊湊型模塊化設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，能顯著降低能耗，提高車輛續(xù)航里程5%。
愛信與電裝則通過新的合資公司“BluE Nexus”生產(chǎn)“三合一”電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。愛信的集成化傳動(dòng)系統(tǒng)與電裝的逆變器，在全球市場(chǎng)占有率都非常高。雙方在電機(jī)開發(fā)領(lǐng)域也具有領(lǐng)先的技術(shù)水平。
大陸的“三合一”電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也即將上市。今年年底，某歐洲品牌一款小型汽車和數(shù)款亞洲品牌的緊湊型SUV將搭載大陸的這款“三合一”電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。除了傳統(tǒng)主機(jī)廠，一家德國(guó)初創(chuàng)公司Sono Motors推出的Sion電動(dòng)車也將搭載這套系統(tǒng)。大陸于2019年第三季度在天津工廠開始量產(chǎn)“三合一”電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
博格華納通過收購(gòu)電機(jī)企業(yè)雷米、電控制造商Sevcon獲得了“三合一”電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)關(guān)鍵部件的自產(chǎn)能力。繼電機(jī)與減速箱集成的“二合一”eDM電驅(qū)動(dòng)模塊實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)后(已為威馬EX5、長(zhǎng)城歐拉等車型配套)，博格華納又推出iDM“三合一”電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可根據(jù)不同的設(shè)計(jì)架構(gòu)和應(yīng)用需求，集成于乘用車和輕型商用車的前軸或后軸上。
麥格納于2017年與上汽集團(tuán)旗下華域汽車成立合資公司開始研發(fā)和生產(chǎn)新能源電驅(qū)系統(tǒng)，并獲得大眾汽車MEB平臺(tái)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)訂單，預(yù)計(jì)2020年量產(chǎn)。麥格納可提供3款“三合一”電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，最大功率分別為100kW(低功率)、180kW(中功率)和253kW(高功率)，可以直接用于電動(dòng)汽車或P4結(jié)構(gòu)(電機(jī)位于前輪驅(qū)動(dòng)車輛的后軸上)的混動(dòng)汽車。
舍弗勒的兩擋電橋已經(jīng)在WEY P8和長(zhǎng)安CS75 PHEV車型上應(yīng)用。舍弗勒在電驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)在于通過并購(gòu)Compact Dynamics公司加強(qiáng)了其在高性能電機(jī)設(shè)計(jì)方面的能力，以及并購(gòu)電機(jī)定子繞組設(shè)備制造商Elmotec Statomat公司，掌握了新一代電機(jī)的關(guān)鍵制造技術(shù)。
■ 迎來多元化競(jìng)爭(zhēng)格局
上述這些國(guó)際零部件企業(yè)在傳統(tǒng)動(dòng)力總成系統(tǒng)領(lǐng)域都擁有大量的技術(shù)積累。在面臨電氣化轉(zhuǎn)型，布局“三合一”電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，最捷徑的做法是通過收購(gòu)或建立合資公司來彌補(bǔ)自己的短板，提高自身競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)于汽車制造商而言，通過“買買買”來縮短在電動(dòng)化領(lǐng)域的投入和時(shí)間成本是目前業(yè)界的一種常態(tài)做法。
IHS Markit高級(jí)分析師張攀登告訴汽車之家編輯：“原在變速箱領(lǐng)域占有大部分市場(chǎng)的國(guó)際供應(yīng)商，在混合動(dòng)力時(shí)代更占優(yōu)勢(shì)。”據(jù)了解，采埃孚最近推出的2檔變速器、舍弗勒的P2混合動(dòng)力模塊(電機(jī)安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱之間)已在市場(chǎng)應(yīng)用。
『采埃孚兩擋變速器』
“在純電動(dòng)汽車領(lǐng)域，各個(gè)玩家的起跑線相同，市場(chǎng)格局將不同以往。”張攀登如是說，“博世、電裝、大陸和德爾福，這四家零部件企業(yè)在內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)的控制方面可以說是壟斷地位。然而在電驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域，他們會(huì)有更多的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。”
■ 嚴(yán)控成本為關(guān)鍵
“三合一”電驅(qū)動(dòng)最初是由整車廠推動(dòng)起來的一個(gè)技術(shù)路線，如特斯拉應(yīng)用的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、蔚來的EDS電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、比亞迪的“e平臺(tái)”等，皆采用了“三合一”設(shè)計(jì)。而這些主機(jī)廠之所以在早期就投入其中，除了對(duì)“三合一”電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)市場(chǎng)前景的認(rèn)可之外，更多的是希望將這些核心技術(shù)掌握在自己手中。
研發(fā)和生產(chǎn)“三合一”電驅(qū)動(dòng)的門檻很高，沒有雄厚的資金和技術(shù)實(shí)力，企業(yè)將難以支撐下去。對(duì)于零部件供應(yīng)商來說，只有產(chǎn)量做到足夠大，才能夠分?jǐn)傞_發(fā)成本。以當(dāng)前的電動(dòng)汽車消費(fèi)市場(chǎng)需求來衡量，這些企業(yè)暫時(shí)都還很難實(shí)現(xiàn)“規(guī)模效應(yīng)”。
眼下，對(duì)于零部件企業(yè)而言，發(fā)展“三合一”電驅(qū)動(dòng)最大的挑戰(zhàn)也許不在技術(shù)層面，而是如何在前期低盈利或不盈利的情況下控制生產(chǎn)成本，以及在量產(chǎn)之后如何贏得更多的客戶。
“三合一”電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能為主機(jī)廠和消費(fèi)者帶來諸多好處，其將成為市場(chǎng)主流是業(yè)界比較一致的看法。從國(guó)際上各零部件企業(yè)推出的“三合一”產(chǎn)品來看，技術(shù)均已相對(duì)成熟，也可以達(dá)到量產(chǎn)條件。本文重點(diǎn)介紹了眾多國(guó)際零部件企業(yè)的“三合一”產(chǎn)品和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局，而國(guó)內(nèi)傳動(dòng)系統(tǒng)供應(yīng)商是否還有機(jī)會(huì)呢?