電子電氣是新能源汽車的關鍵技術。在2017年中國電動汽車百人會上，與會專家強調(diào)指出，今后新能源汽車電子電氣將向“六化一控”（高頻化、集成化、模塊化、智能化、系統(tǒng)化、綠色化與全數(shù)字控制）發(fā)展，新能源汽車電子電氣器件的性能、可靠性與智能化應用，新型高頻器件的發(fā)展，電力電子設備和系統(tǒng)發(fā)展技術將成為行業(yè)創(chuàng)新的關注點和核心，電子電氣技術進步影響著新能源汽車向電動化和智能化方向邁進。

從2017年開始，隨著新能源汽車補貼政策退坡，中國新能源汽車市場正式進入“政策驅動市場”向“市場驅動市場”轉型期。中國政府即將推出的《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源積分并行管理辦法》也將新能源汽車產(chǎn)量和單車續(xù)駛里程作為核心計分目標。在國家政策驅動和汽車電氣化的大趨勢下，除了單車續(xù)駛里程，電動車的動力及舒適性也被提出較高要求，替代內(nèi)燃機的電動機紛紛開啟種類繁多的驅動結構方案，為使汽車制造商能夠靈活應對各種驅動技術，全球汽車零部件供應商博格華納研發(fā)出新型電氣化專業(yè)解決方案——eDM電驅模塊以滿足汽車產(chǎn)業(yè)技術升級的需求。

eDM電驅模塊實現(xiàn)動力和舒適性二合一

博格華納專門為純電動車研發(fā)了集成eGearDrive變速器電子驅動橋和電機的減速器集成驅動電機模塊eDM（ElectricDriveModule），不僅能很好的滿足電動車的動力及舒適性需求，也帶來更緊湊，更輕和更高的性價比。

和傳統(tǒng)發(fā)動機最高五六千轉每分鐘的轉速相比，電機最高轉速可達10000rpm左右，高轉速在實現(xiàn)動力性的同時，對減速器齒輪性能要求很高。為適應電動機的高速特性，博格華納在2015年收購雷米電機，研發(fā)出集成電機和其先進的eGearDrive變速器電子驅動橋總成為一體的eDM電驅模塊。

博格華納eDM電驅模塊傳承了博格華納高精度的齒輪工藝，使用鋁壓鑄殼體，通過采用緊湊的輕量化設計，進一步簡化部件，有效將整車重量減輕至75kg。與競品驅動模塊相比，減重15kg，長度縮短104mm，不僅能滿足當前新能源汽車輕量化及綠色節(jié)能的要求，其可擴展和緊湊型設計可幫助OEM實現(xiàn)車輛更高的傳動效率。博格華納動力驅動系統(tǒng)武漢工程中心總監(jiān)張相宏表示，“eGearDrive變速器電子驅動橋和HVH250電機整合而成的eDM電驅模塊在結構上非常緊湊，在最大扭矩、體積和效率方面表現(xiàn)優(yōu)異，重量進一步減輕，給客戶的安裝、維護和運行帶來很大便利。”

博格華納eDM電驅模塊

從結構上看，eDM電驅模塊右側體積較大部分為電機（如上圖所示），左側經(jīng)過固定傳動比齒輪后將動力傳遞到差速器，再由差速器分配到兩側車輪。模塊使用了高精度螺旋齒輪，齒輪采用斜齒設計，齒型改進后嚙合總重合度>4，更低的齒隙使噪音有效降低。同時，通過表面拋光減少閃點溫度，進一步提升高速性能，實現(xiàn)齒輪部分傳遞效率>97%。

eDM電驅模塊高精度螺旋齒輪

eDM電驅模塊最終實現(xiàn)模塊傳遞扭矩最高可達315Nm，輪上持續(xù)扭矩和輪上峰值扭矩分別達到1450Nm和2500Nm，最高輸入轉速達12000r/min，實現(xiàn)系統(tǒng)傳動效率大于93%，以更高的穩(wěn)定性、牽引力和低噪音性能，給電動汽車駕乘者帶來流暢、安靜的駕駛體驗。

eDM電驅模塊電機為整車加速提供強勁動力

eDM電驅模塊的電機采用博格華納收購的雷米HVH250電機，該電機可應用于混合動力及純電動車型，具有效率高、體積小和輕量化的特點。對于電機的結構設計，張相宏表示，“通過采用斜極設計，扭矩波動小于5%，達到良好的降噪效果。”

HVH250電機采用永磁體轉子，使用先進的高壓發(fā)夾式矩形銅線定子繞組技術（HVH），電機功率密度，扭矩和功率密度均達到行業(yè)領先水平。由于導線排列整齊緊湊，表面積大，便于熱量的傳導，能有效進行冷卻?？蓪崿F(xiàn)高效率和高持續(xù)功率。“電機本身在不同的結構中都可以應用，HVH250電機模塊化設計可根據(jù)應用需求做到不同的規(guī)格組合和性能。”

扁銅線定子繞組技術（HVH）可提升電機效率和性能并降低噪音

在車輛駕駛過程中，噪聲也是電動車一項重要性能指標，eDM噪聲的階次和發(fā)動機有所不同，為降低車內(nèi)噪音，博格華納針對集成后的eDM噪聲進行了優(yōu)化。張相宏表示，“通過轉子斜極，齒輪輪廓優(yōu)化，外殼剛度增強，eDM的電機噪音水平目前達到近場噪音為85分貝，駕駛室噪音35分貝的領先水平。”

在電機冷卻方面，張相宏坦言，可采用油冷或水冷，根據(jù)應用要求通過CFD分析和試驗驗證，減低電機溫升，達到最佳的持續(xù)產(chǎn)品功率。“采用油冷對定轉子和軸承冷卻是博格華納產(chǎn)品的高性能高耐久性的優(yōu)勢特征，但國內(nèi)采用定子水冷更普遍，這將限制電機的持續(xù)功率為油冷的2/3，以免發(fā)生轉子溫度超限產(chǎn)生退磁。”

應用于純電動汽車的電機需要有較大的功率、力距以及持續(xù)的功率。HVH250水冷電機持續(xù)功率達到60KW，峰值功率為140KW，為整車的加速性提供了良好的支持。

eGearDrive變速器電子驅動橋以高效傳動延長行駛里程

eDM電驅模塊的中eGearDrive變速器電子驅動橋系統(tǒng)專為電動車市場設計，可適用于不同車型、不同能效比的電動車。eGearDrive變速器電子驅動橋采用高效的齒輪機構，結構緊湊，自重較低。通過高效的齒輪傳動和緊湊輕巧的設計顯著延長電動車的行駛里程，從而降低汽車對電池容量的要求。因具有較高的扭矩性能，該系統(tǒng)可廣泛適用于各類電動車輛，包括高性能電動跑車、電動橋車及電動商用車。

博格華納最早的eGearDrive31-01型與特斯拉一起研發(fā)。TeslaRoadsterSport版從靜止加速到96km/h只需要3.7s時間，傳動系統(tǒng)的高效率功不可沒，31-01型eGearDrive現(xiàn)已被Tesla收購。2011年，博格華納為福特汽車的首款量產(chǎn)純電動車TransitConnect配套了31-03型eGearDrive。福特汽車的這款純電動汽車是基于“北美2010年度卡車”的全球版TransitConnect開發(fā)的，旨在配備城市物流車隊，最高時速121km/h，充滿電后可行駛129km。

這款產(chǎn)品同時還應用在CODA純電動汽車上，它可以實現(xiàn)峰值300Nm的扭矩傳遞，14000r/min的高輸入轉速。由于采用了無油泵的飛濺式潤滑方式，結構簡單，總成質量僅為32.5kg。31-03型eGearDrive可以完全勝任前驅的A級和B級電動汽車傳動系統(tǒng)，同時配備寬泛的減速比可供選擇，減速齒輪的重合度大于4，具有較高的承載量和運行效率。為了方便實現(xiàn)和電機的機械接口布置，31-03型eGearDrive使用了獨特的法蘭式連接器連接到電機殼體上，并可以通過調(diào)整安裝布置角度以滿足不同車型的需求。

除了應用于電動轎車的單速比31-XX系列產(chǎn)品之外，博格華納還研發(fā)了可縱置布置的應用于商用車的32-XX系列產(chǎn)品以及具有3個擋位應用于電動客車的34-XX系列產(chǎn)品。eGearDrive將博格華納專利技術和100多年的動力系統(tǒng)經(jīng)驗融于一體，由于其優(yōu)異表現(xiàn)，eGearDrive獲得2010年度美國《汽車新聞》PACE大獎。

除了以上介紹的電驅動產(chǎn)品外，博格華納還有用于48V系統(tǒng)的后驅集成電機驅動（eRDM）、集成電四驅驅動（eAWD），這些目前尚在研發(fā)階段，預計到2020年就能實現(xiàn)量產(chǎn)。對于未來eDM電驅模塊的走向，張相宏表示，“eDM現(xiàn)在是電機和eGearDrive的集成，下一步會是控制器、電機和減速箱等集成在一起，未來博格華納將給客戶帶來更全面系統(tǒng)的電動解決方案。”

 

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