电驱动开发关键技术-蜂巢易创

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来源：NVH声振之家

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电驱动开发关键技术深度解析：蜂巢易创是怎么做的？

来源：NVH 声振之家

搞新能源汽车的都知道，"三电"是核心，而电驱动系统就是那个真正干活儿的——动力能不能顺畅输出、车开起来静不静、能耗高不高，全看它。今天咱们聊聊电驱动开发的那些关键技术，顺便看看蜂巢易创这家长城旗下的零部件企业是怎么玩的。

电驱动系统到底是啥？

简单说，电���动系统就是由驱动电机、电机控制器（MCU）、减速器这三样东西组成的。早些年这些部件都是分开装的，现在流行"三合一"集成设计，好处很明显：重量轻了、体积小了、效率还高了，基本成了行业标配。

驱动电机：选对类型很重要

永磁同步电机 VS 交流异步电机

现在市面上主流就这两种：

永磁同步电机（PMSM）功率密度高、效率好、控制精准，乘用车用得最多。你开的大多数电动车，基本都是这玩意儿。

交流异步电机（IM）成本低、高速表现好，还不用稀土材料，商用车或者一些追求性能的车会选它。

蜂巢易创在永磁同步电机这块儿钻研挺久，通过优化电磁设计，把高效率区间尽量往大了扩，这招挺实用。

电磁设计那些事儿

电机性能好不好，电磁设计是关键。有几个点得注意：

1. 槽极配合：定子槽数和转子极数得搭配好，不然齿槽转矩和电磁谐波会搞事情
2. 磁路结构：V型、一字型或者混合式磁钢布置，各有优劣，得看具体需求
3. 绕组方案：分布式和集中式怎么选？没有标准答案，看应用场景

散热不能马虎

电机一工作就发热，温度太高了性能和寿命都受影响。常见的散热方案有：

水冷——主流选择，散热效率高，结构也紧凑
油冷——直接接触绕组，换热效果更好，高功率密度电机常用
混合冷却——水冷加油冷，性能和成本兼顾

电机控制器（MCU）：大脑得够聪明

IGBT还是SiC？

功率器件就这两个选择：

IGBT模块，技术成熟、便宜、可靠，中低压平台用它没问题。

SiC MOSFET，开关损耗低、耐高温、高频特性好，800V高压平台基本都选它。

碳化硅器件价格一直在降，现在高端车型上用得越来越多。

控制算法是核心

算法写得好不好，直接决定系统响应快不快、稳不稳：

FOC矢量控制——转矩和磁场解耦，动态性能没得说
MTPA控制——最大转矩电流比，能提升效率
弱磁控制——让电机高速跑得更顺畅
谐波抑制——电流谐波降下来，NVH表现自然就好

EMC设计别忽视

控制器是高压大功率设备，EMC搞不好会出大问题：功率回路和控制回路布局要合理、母线电容和滤波电路得优化、屏蔽接地措施要到位，最后还得通过各种EMC测试验证。

减速器：NVH是难点

单档还是两档？

单档减速器，结构简单、便宜、效率高，大部分车够用。
两档减速器，低速有劲、高速省油，性能更好但成本也高。

齿轮噪声怎么搞定？

电动车没有发动机噪声挡着，齿轮声音稍微大点儿就能听见，所以NVH优化特别重要：

1. 微观修形：齿廓和齿向修修形，啮合冲击能降不少
2. 宏观参数：模数、齿宽、螺旋角这些参数得仔细选
3. 箱体刚度：箱体模态提上去，共振就避免了
4. 轴承预紧力：刚度和摩擦损耗得平衡好

系统级NVH匹配

单个部件优化好了还不够，系统层面也得配合：电机电磁力波和齿轮啮合频率别撞上、悬置系统隔振设计要做好、传递路径分析不能少。

集成化和平台化：行业大趋势

从"三合一"到"多合一"

集成度越来越高：电机+控制器+减速器=三合一；再加DC/DC、OBC、PDU=多合一；连热管理系统也集成进来=一体化。

集成多了线束少了、重量轻了、空间省了，但散热和EMC设计难度也上去了。

平台化开发省成本

同一个平台衍生不同功率等级的产品，通用零部件比例提高，工艺标准化，研发成本和生产成本都能降下来。

测试验证：质量是测出来的

零部件级测试：电机测效率MAP、外特性、温升；控制器测功能、环境、EMC；减速器测台架、疲劳寿命。

系统级测试：电驱动总成性能、系统效率、NVH、环境可靠性，一项一项过。

整车级验证：动力性经济性测试、"三高"测试（高温高寒高原）、耐久性路试，跑够了才算过关。

未来往哪走？

高压化：800V高压平台是趋势，电流小了线损少了、充电快了、系统重量和成本也能降。

高速化：电机转速从12000rpm往20000rpm甚至更高走，功率密度上去了、体积小了，但轴承和转子强度得跟上。

高效化：低损耗硅钢片、扁线绕组、SiC功率器件、智能控制策略，能用的手段都用上，效率能提一点是一点。

最后说两句

电驱动系统这玩意儿，技术水平直接决定整车竞争力。蜂巢易创这么多年积累下来，在电驱动开发这块儿确实有一套完整的体系。以后高压化、高速化、集成化还会继续深入，电驱动技术也会不断演进，给新能源汽车产业添把火。