【原创】舍弗勒全新电驱集成方案一览
黄超舍弗勒电驱高级总监大家好，我是黄超来自舍弗勒给大家做下我们电驱动桥整个集成产品的情况。我这边有三个章节，第一块给大家简单介绍下因为舍弗勒收购委派后有一些变化，所以给大家做一个简单的介绍。第二给大家一下两块比较新的集成电桥产品。 给大家一个全球的视角，舍弗勒一直坚信未来电驱动领域份额会越来越大。整个欧洲在往后拖延，我们领先太多，他们有很多问题。中国反而加速，这个比例到2030年还是稳定的，整体都是在继续增长份额。所以电气化的进程毋庸置疑。作为舍弗勒大家比较熟知我们在机械领域非常强，从2012年还是到今天已经陆陆续续形成一家有特点的公司，从零部件借助强大生产能力，从零部件层级到给客户整车级的服务。我们不做整车，但是我们可以提供各种领域的产品，可以从系统到子系统、零部件，甚至我可以提供生产件给大家。这是舍弗勒从上到下的优势。同时，我们研究动力总成产品，研究整车，帮助客户解决整车的问题。比如说NVH的传递路径，这些测量工作我们都有能力。第三，我们一致坚信是全球布局。总体我们按照四个大区以德国总部为主。我们中国是除了欧洲以外最大的生产研发中心。研发分三个地方，天津、上海、长沙，主要的生产在天津和太仓。我们涵盖了各种各样的产品。纬湃加入舍弗勒之后，整个产品线变得更加丰富，大家可以看一下，2018—2030年整个在路上要量产的产品，从这个谱系上看我们的历史不仅是2012年舍弗勒开始做，再加上纬湃是全球最早做电驱动的大厂之一。一开始整个产品谱系更加健全，我们不仅仅大家熟知的同轴减速箱到二合一、三合一的产品，以及更多油锯矢量分配的产品。同时也包括我们很强的，对平行轴电桥、三合一产品以及功率电子器件的探讨。我们也创造了很多第一，第一个同轴电桥产品，第一个分布式驱动产品，第一个轮毂电机产品，第一个800伏在中国的电机产品，类似种种都是很多创新。 基于跟纬湃的合作整合，最后大家可以看到，我们可以比较自豪的说，我们是全品类的，从减速箱同轴和平行轴一直做到二合一、三合一、多合一产品的公司，我们可以提供多种解决方案。做这些电气化系统产品的同时，为什么我们一直坚信用零部件的生产、制造和设计能力陆续孵化了很多创新的零部件产品，涵盖各种功率电子器件、模块、功率砖、电机定转子各种新型加工工艺，还有减速箱各种附件（断开、轴承）。各位整车厂可以和我们敞开谈，我们可以服务B2P帮你们代工也可以，提供各种零部件也可以，生产线也可以提供。我们有各种模式和您适配整个新能源的市场。今天我会给大家介绍两款集成化的产品，也和各位同仁探讨一下，作为一家外资公司，我们看看怎么让中国的汽车工业新能源领域找新的方向一起往前迈进。 首先，这是一个三合一的平行轴电桥。这款产品看起来不复杂，这是我们2024年6月份正式全球量产，包括中国、韩国、日本、欧洲的市场。这款产品有一些特别，它是面向150千瓦功率段、300流密、400V的碳化硅，全球来说比较多。它是一个平台化设计，电机一看就很特别。PEO在它的电气的对称方，我们称之为这是一个梯形构架。为什么要做这样的梯形构架，这也得益于我们一直探讨平台化的需求。现在整车厂越来越多自己做三合一，因为整车车架容易匹配。我作为供应商如何做平台是要探讨的。在探讨的过程中，我们发现布置的空间轴向上很多空间是富余的，我们把控制器做到减速箱的一个端面，另外一个端面直接放上电机，形成这样一个梯形构建。当然这是基于我们收集了很多客户的大模型，对空间进行校验拼凑出来的结果。得益于这个结果，我可以很容易适配各种电机，左边加进去可以了，右边不会影响整个电桥系统。大家看到很多300多毫米的空间，我觉得我们可以做得更小。得力于这个我们大概可以控制在300（毫米）以下，可以匹配不同的电机以及控制器。还有一点，减速箱现在业内越做越便宜，所以减速箱的改动对成本的影响不是很大。回到减速器，减速器看起来很简单的三轴设计，大家做得很多，重合度也很高。我们仍然还是有一些创新的产品。第一，适配400V碳化硅。因为器件的原因会产生电腐蚀有一些影响，所以我们使用了低速的轴承，轴承加了一个绝缘镀层不是陶瓷球轴承，陶瓷球我们用绝缘的外圈的镀层替代，这个产品已经量产，会比陶瓷球的轴承更便宜。 我们持续做轻量化，冲压的焊接差速器以及驻车，国内可能比较少，但是现在越来越多整车厂出口你会发现，国外作为公共安全还是要求驻车，我们也开发了驻车系统。驻车我们也可以向客户提供，优势跟传统的不太一样，传统大家都是散件在加速箱里面做，实际上你会发现每一款减速箱的设计中都要重新布置驻车、棘轮的位置、安装弹簧、拉杆等等。我们做成平台式的、模块式的基本上分成两块。一个执行器可以适配不同的执行器机构，中间通过丝杆，我们安装的时候只要打两个螺拴就可以了。所以你只要在减速箱上预留空间非常简单，这个已经量产，60万次的循环，也承受拖车35%的坡度，甚至冲击37%。 第二是传统的焊接差速器，轻量化的追求无止境，我们把传统的铸铁盒改成了冲压件，通过焊接。为什么能够保证强度仍然实现差速大的情况呢？我们改变了它的动力流。对重量减轻有要求的，大家都在讲效率，我觉得减重才是大方向，车身重一公斤，能耗马上掉下来了，因为这是跟重量成正比的。所以，我们把动力流调整了一下，做了专利，通过这个设计马上减重20%。第三是电机，梯形架构有一个很好的布局，虽然量产是400V，其实我们平行开发给客户做外力磁电机直接按上去就可以了。除此之外，我们也用了一些新技术。对比过去三代的产品本身提高了5%的效率，因为大家要便宜，我们也有一些创新方案，包括高速转子，通过大数据把成本降低，优化空转效率来提高效率，以及一些情况不完全用油冷，甚至包括铝线技术。铝线技术我们内部做过验证，目前发现没有大的瓶颈，主要是持续性一定会有一些牺牲，但是得到了很大重量的减轻以及成本的节省。铝线可以绕线基本上可以跟铜线沿用所有的现存设备，对工艺、减重有追求的可以探讨这个方案。这里面用了舍弗勒开发的EPF平台的功率器件。这个模块也是很灵活的，所有的功率模块都可以我们舍弗勒自己生产，目前也是全球第一条线。同样，这个可以适配400V和800V，目前我们给客户提供的是400V，同样是单面冷却。这样一个技术不仅仅是做碳化硅的模块，我们还可以匹配塑封、单面水冷、双面水冷，以及嵌入式的PCB。中间两个已经拿到量产订单，预计2025年投产，PCB和一两个选定的客户，目前也在进行开发。我们的模块也比较适合，我们一直采用两个芯片供应商的策略。第二我们可以扩散，这个模块基本上是我们自己开发生产的，同时也可以兼容碳化硅和硅基的混合模块。介绍一下我们一直谈的分布式驱动。在动力总成，现在谈下来除了效率、性能基本上没有什么好谈的。第二块我认为的方向就是终端客户能够感知的分布式驱动的魅力。我给大家介绍一款高性能同轴的分布式的电桥系统。 大家注意几个参数。第一，轴向长度650，但是我实现了8300Nm、580千瓦的动力总成系统，两个加到一起，一台整车算到MGOe级，16600Nm。这是一个非常高功率密度的产品，而且效率很高，用了800V的碳化硅技术，也是很模块化的设计。这样的产品能够帮助终端客户感受，因为很多大车（高性能车）追求动力性、转弯，通过这个东西至少有一些后轮转向功能不需要。第二，持续提高效率，这里用了一些传统的方法，我想说我们自己都有实测的，最高效率可以达到95%，WABC我们测过也可以超过90%。得益于几个点。第一，这是舍弗勒的同轴减速器。这个减速器2018年在奥迪量产以后这是全球唯一的，中国明年8月份有全中国唯一的第一个分布式驱动的量产，是大批量应用的，而不是搞几台车大家试试的，这个马上会落地。我们借这个机会也把这个产品迭代到了第二代，大家可以看到我们用的冲压焊接技术，让重量变的更轻，整个重量可以再减15%，轴线长度还可以节省，所以给我们提供了更多的优化和提升性能的机会，目前这个扭矩已经扩大到接近5000牛米。第三，电机端，电机卷来卷去最后还是要有些突破，我们认为现在分子扭矩和持续扭矩本身需求不一样，差别太大有时候太浪费，我觉得槽内油冷技术是必须要的东西，同时可以提升效率。我们也做了大量实验，这是一些仿真和实验的结果，同时为了适配高转速电机，这个2300转是实打实按照1.4倍、1.5倍包括转速我们都是测过的，这是工作转速我们都测完了，大家可以看到这个铜线垂直端的有波浪型的，对绕线工艺还是很有讲究的。第三，我们采用了逆变砖的技术，我们可以分装，又可以做成一个模块冷却，把这些功能整个放到一起可以实现400V包括800V碳化硅的兼容。我们有350和600V两种款式。这样一个模式可以帮助客户大量节省成本，我们预估在未来整个动力总成域里硬件归硬件，软件归整车，所以我们扎扎实实先把硬件做好，这是舍弗勒要继续坚持的。大家可以看到这也是我们几种匹配，有硅基、800V、碳化硅的，也有400V PCB模块放进去基本上结构没有变化，都很方便。我们国内最快的量产2026年，国外2025年就有量产的产品出现。最后软件大家用的大差不差，因为我们面对海外所以有很多驻车断开这样的功能我们陆陆续续集成到PU里，确确实实软件有很多作用大家不能忽视，我们能用各种方法提升效率，以及包括NVH的优化。最终整车端更有话语权，通过软件的条件让我们的驾驶更有乐趣，这个软件是很重要的，我们干这块干了很多，软件方面的集成不管是升压充电包括电池加热这些功能我们都能实现。我们舍弗勒一直坚持做动力总成，同时给大家提供各种自研、自产的创新产品，帮助大家一起为未来的移动出行贡献一点力量，越是在这样的环境下希望中国能够做大做强，把未来的方向找准，我们希望在这个过程中助力大家一起成长。这就是我今天汇报的部分，非常感谢。 免责声明：文章转自“电动车千人会”公 众号，以上观点仅代表作者个人看法，与本平台无关。如有不妥请于30日内联系平台删除或者商讨版权授权事宜。 来源：电动新视界
