采埃孚推出全套電驅(qū)系統(tǒng)縮短開發(fā)時間

電機采用編織繞組技術，減少了原材料用量，所需焊點也比發(fā)夾式繞組少得多。此外，電機采用的冷卻技術讓冷卻液與銅直接接觸。

冷卻液直觸、編織繞組技術以及其他創(chuàng)新技術的應用使系統(tǒng)功率凈增加50%。

ZF表示，其模塊化電驅(qū)系統(tǒng)將于2025年投入生產(chǎn)線。

采埃孚表示，即將在2025年投入生產(chǎn)的新一代電驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構更加緊湊，能提供更大的能量密度，且適應性更強，這對新一代純電汽車的制造商有極大吸引力。該集團最近展示了新模塊化概念系統(tǒng)的關鍵細節(jié)，其工作電壓可設置為400V或800V。在近期的一場數(shù)字研討會上，公司高管告訴全球媒體，這款可定制系統(tǒng)囊括了電機、逆變器、變速箱和軟件，能夠幫助OEM縮短開發(fā)時間。

高管們表示，該系統(tǒng)可以滿足80%的現(xiàn)有OEM用例。

電氣系統(tǒng)產(chǎn)品經(jīng)理Markus Schwabe指出，“采埃孚已經(jīng)準備好應對當前和未來的挑戰(zhàn)”。作為傳統(tǒng)變速箱的大型供應商，采埃孚一直在增加對電氣化的投資。2019年，它開始為奔馳EQS SUV提供整個動力總成。Schewabe表示，“盡管我們站在系統(tǒng)的角度，并擁有強大的技術，但我們也深知每一個組件是多么重要。”他補充道，采埃孚工程師們專注于提升以下四個方面的性能：成本、里程、扭矩和功率密度。新系統(tǒng)的設計需要盡可能滿足“即裝即用”。采埃孚預測，新系統(tǒng)可以直接滿足80%的客戶需求，其余只需簡單定制就可適應任何應用需求。Schwabe還表示，采埃孚預計，對800V系統(tǒng)的需求將迅速超過400V系統(tǒng)。電驅(qū)動技術開發(fā)負責人Otmar Scharrer說，其電驅(qū)系統(tǒng)的緊湊性和各個部件的內(nèi)部接口設計，使得調(diào)整相當輕松；此外，這些設計還具有非常高的結(jié)構剛度，極大提升了NVH性能。

新技術的一大關鍵點在于，對400V和800V系統(tǒng)不同需求的處理是由控制芯片和帶有獨立電源開關的逆變器進行的。采埃孚斷言，與目前的電源模塊相比，這種結(jié)構可以有效減少部件數(shù)量。Sharrer說：“我們可以更快、更精確地服務于不同的市場要求。”據(jù)悉，系統(tǒng)軸功率最低為100 kW（134馬力），最高可達300 kW（402馬力）。

編制繞組的優(yōu)勢

采埃孚工程師介紹，新一代電機的編織繞組技術在提高系統(tǒng)功率密度中起到了重要作用。電機產(chǎn)品系列負責人Roland Hintringer說，“發(fā)夾式繞組是當今最先進的技術，在五到七年前推出，需要數(shù)百個激光焊點。”而采埃孚電機上的線圈只需一步就可編織成型，耗時少，占用空間也更小，其繞組端部尺寸為15毫米，而發(fā)夾式為28毫米；并且編織繞組只需要24個焊點，還可以減少10%的原材料用量。

采埃孚的工程師們非常注重冷卻，冷卻技術可以極大提升功率。除了在電機外殼采用水冷技術外，他們還將冷卻油泵送到定子周圍和編織繞組內(nèi)部的縫隙中。Hintringer解釋道，“冷卻油流經(jīng)定子并在溫度最高的部位與銅直接接觸”，這使峰值性能提高85%，功率提高50%，所需稀土用量只占目前技術所需稀土量的1%。

高功率密度

采埃孚通過使用兩個行星齒輪組改進了以前的偏置齒輪箱。

為車輪提供動力的是新一代同軸減速箱，它應用了采埃孚的關于行星齒輪的專業(yè)技術，其中使用兩個行星齒輪以實現(xiàn)所需的減速比和50/50的功率分配。車橋驅(qū)動工程產(chǎn)品線負責人Robert Peter表示，這款減速箱還具備完全的差速器功能；與2011年以來常見的平行軸解決方案相比，新一代變速箱所占空間減少了25%，功率密度更高，重量減少了10%，傳動損耗降低了20%，并且其NVH性能與平行軸相當，甚至更好。

Peter說：“我們的變速箱技術幫助我們解決了提升NVH性能和降低重量之間的矛盾。”

這種DC-DC轉(zhuǎn)換器是為燃料電池而設計的。效率達到99.6%。

工程師們還說，新的逆變器設計能夠更充分地與動力總成的其他部分融合。他們預測，在2030年前，比硅性能更出色的碳化硅芯片驅(qū)動的裝置將占據(jù)約60%的市場份額。除了逆變器之外，采埃孚還在制造一種用于燃料電池的高壓DC-DC轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器的效率高達99.6%，并且控制整個系統(tǒng)的軟件設計得很靈活，可以根據(jù)不同的驅(qū)動特性進行調(diào)整。

審核編輯：劉清