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同轴、镁合金、轴向磁通 |上海车展分布式电驱的差异化在哪!

随着电气部件技术的快速发展,传动链短、结构紧凑且能源利用率高的分布式驱动系统成为新能源电驱动系统的研究热点。该系统中各驱动电机的转速与扭矩输出相对独立,能够依据各车轮对驱动力的需求对电机转速和扭矩进行独立控制,例如通过采集车轮附着力变化情况或接收相关控制指令来调控车轮不同转速,从而实现车辆的差速转向。

上海车展期间各企业都展出了各自的分布式电驱系统,且都有各自的特色,有同轴方案的也有平行轴方案的,有用径向磁通的也有用轴向磁通的,有采用电控一体化的,也有用镁合金壳体的,总之百花齐放。本期内容就来盘盘各家的分布式电驱都有啥特点!

01.

镁合金壳体分布式电驱

汇川联合动力展出的分布式总成代号为PA5D,是汇川联合动力第5代分布式驱动总成,采用的镁合金壳体,整体重量<105kg,用的是平行轴方案。高压SiC版本综合效率>91%、低压IGBT版本的综合效率>89.5%

有三个版本,主驱800V-400kW/6000Nm、主驱400V-300kW/5200Nm、辅驱800ASM-300kW/4500Nm当然汇川也有同轴的方案,2023年展出的分布式电驱就是用的同轴方案,兼容400V/800V,轮端峰值功率大于400kW,峰值扭矩6000-8000Nm

星驱科技这次展出的分布式电驱代号为EDU TL300,也是用的镁合金壳体,整体重量降低了25%并且已经量产,搭载在领克900上,同样也是平行轴方案。电机采用360度环流双向全油冷技术,与汇川相比星驱的这款分布式电驱的双电控系统集成度很高,属于软硬件集成,其主控板是合板设计,也就是双电控共板集成,共芯片设计,总成综合效率≥89.5%。峰值功率2*170kW、峰值扭矩2*3400Nm、最高转速18000rpm重量109.5kg包络尺寸538*586*352mm

总的来看,星驱和汇川的这两款分布式电驱都属于中央分布式双电机总成,采用镁合金壳体确实可以有效的减重,汇川与星驱的电驱总成重量都不超过110kg。随着半固态成型工艺的成熟和成本下降,预计未来渗透率将大幅提升,或将成为下一代电驱系统的关键材料。

02.

轴向磁通分布式电驱

径向磁通电机对于Y向尺寸要求较高,这也导致整个驱动装置在Y向尺寸上比较臃肿。另外,因架构限制,轴齿及轴承润滑、冷却回路布置复杂,对于整机空间尺寸要求较高;控制器部分采用分体式控制器,还会进一步导致控制器重量及体积都比较高。

相较于径向磁通式电机结构,轴向磁通式电机结构在Y向上的占用空间更小,易于布置,结构也更小巧,具有高能量密度和高扭矩密度的特性。另外,轴向磁通电机结构无需对转子总成进行散热。

宁德时代这次车展展出的分布式电驱就是用的轴向磁通,采用800VSiC双电控,同轴布置,并集成TVC控制算法。车展的这款是轴向磁通分布式电驱的峰值功率2*250kW、峰值扭矩6000~8000Nm、最高转速18000rpm

此前NE时代也有写过宁德时代的这款分布式电驱,其轴向磁通电机有两个型号AFM235AFM255

代号AFM235电机,峰值功率在2*250kW,包络尺寸X-430mmY-485mmZ-320mm,峰值扭矩6200Nm,最高转速18000rpm

代号AFM255电机,峰值功率在2*280kW,包络尺寸X-460mmY-500mmZ-350mm,峰值扭矩10000Nm,最高转速15000rpm

产品规划涵盖两种应用场景,轿跑车型采用约九点几的速比配置,最高车速可达280公里/小时;SUV与皮卡车型单轴可输出超10000Nm,在尺寸受限情况下,通过采用轴向磁通电机可实现功率一倍甚至更多提升,扭矩增长50%以上,且整套系统与平行轴单电机系统尺寸近乎相同。

舍弗勒展出的分布式电驱同样也是用的轴向磁通电机(准确的说是可用径向磁通也可轴向磁通方案),该电驱总成兼容400V/800V高压平台,能够提供超过7000Nm的轮端扭矩和600kW的峰值功率。功率砖的模块的应用可用PCB嵌入式,包络尺寸430*500*389mm(可定制化)

盘毂动力展出的分布式电驱有两款,PDS612DM同轴方案分布式电驱是采用两个盘毂ICD306K轴向磁通电机,盘毂的这款ICD306K电机的峰值功率306kW,最高转速18000rpm,有效功率密度大于21kW/kg,有效转矩密度32.5Nm/kg其总成轴向尺寸被控制在500mm以内,整个系统的总重被有效控制在95kg以内,峰值功率612kW,驱动总成的功率密度超过6.4kW/kg包络尺寸480*450*320mm

平行轴的方案也有,SH60E1采用的是两个ICD150K电机,电机的峰值功率150kW,最高转速12000rpm整个系统的总重为100kg,峰值功率达到300kW包络尺寸533*480*332mm

03.

同轴方案分的布式电驱

上述采用轴向磁通电机的分布式电驱基本都是同轴方案,同轴的方案对电机的尺寸以及减速器要求都比较苛刻。径向磁通电机因固有结构限制做同轴方案很难控制尺寸,典型150kW电机定子外径需≥280mm,双电机叠加后轴向长度(含减速器)普遍达到650-700mm,所以用径向磁通电机很难突破尺寸限制。

联合电子的分布式电驱用的就是同轴方案,可以将Y向尺寸进一步缩短,并通过深度集成的软件系统支持爆胎稳定控制、弹射起步、坦克掉头等功能。其总成内部电机用的是其最新的X-Pin电机,电控系统是基于博世PM6功率模块的高功率密度800V双逆变器。

中国中车展出的分布式电驱,同样采用的是行星排同轴型分布式总成,包含双电机、双电控、双行星排传动系统,能扭矩矢量分配、电子差速功能,可配合整车完成丰富的驾驶场景应用,为整车提供澎湃动力,支撑整车2秒零百加速,超300km/h最高车速。工作电压范围400-950V,额定工作电压730V,轮端功率2*300 kW,轮端扭矩2*4000 Nm,轮端转速2200 rpm整体质量140kg

麦米电气这次展出的同轴分布式双电机驱动系统DTM8500C,兼容400V800V平台,具有专为强越野工况开发的机械差速锁和油冷润滑系统,采用30000rpm高转速电机与大速比行星齿轮的黄金组合。整体包络尺寸不大,单电机底盘无需更改即可升级至分布式双电机驱动。这款同轴分布式电驱轮端大扭矩输出8500Nm100%爬坡度离地间隙>260mm<3.6°的半轴夹角包络尺寸559*519*333mm

其平行轴分布式电驱的轮端大扭矩输出11000Nm100%爬坡度离地间隙>260mm<3.6°的半轴夹角包络尺寸550*617*350mm

长安展出的同轴分布式驱动总成,采用双电机+双减速器+集成电控的技术方案。集成应用BTB功率组件,兼容SiCSi-IGBT,可集成PTCAC高压分线。最高效率可达96.5%、功率密度≥6.87kW/L、扭矩密度≥107N.m/L、峰值转速22000rpm。高压版CLTC效率≥90.5,低压版≥88包络尺寸570*400*320mm

一汽红旗的同轴分布式电驱属于红旗天工纯电平台开发,将驱动电机、减速器等关键部件沿同一轴线集成,每个总成尺寸极限压缩11%,使总成体积比传统电驱缩小20%,节省出60L使用空间。其中,高集成同轴电驱系统总成体积仅58L,扭矩密度达61Nm/kg;分布式同轴双电驱系统则实现4.82kW/kg的功率密度和58.6Nm/kg的扭矩密度。

上海电驱动展出的同轴分布式电驱,额定功率220kW,峰值功率600kW,峰值扭矩674Nm,最高转速20000rpm包络尺寸636*437*347mm10.98减速比和油冷冷却方式,确保了系统在高性能输出下的稳定性。

华为展出的460kW分布式电驱也是同轴方案,集成了双同步电机,带扭矩矢量控制,适用于三电机、四电机四驱车型,峰值扭矩6000~10000Nm,体积111L重量<145kgCLTC综合工况效率>90.5%

NE| 2025xEV电驱大会

2025 年 8 月,由电动汽车电驱动系统全产业链技术创新战略联盟与 NE 时代联合打造的 “第五届全球 xEV 电驱动系统技术暨产业大会”,将在上海再度聚势启航。本次论坛也将聚焦分布式电驱与智能底盘的融合!

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2025上海车展分布式电驱

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