博格華納的iDM電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可滿足ASIL D安全等級(jí)需求

博格華納繼eDM電驅(qū)動(dòng)模塊實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)后，順勢(shì)推出適用于純電力驅(qū)動(dòng)和P4混動(dòng)的（iDM，integrated Drive Module）全集成電驅(qū)動(dòng)解決方案。

博格華納iDM電驅(qū)動(dòng)模塊是汽車(chē)產(chǎn)業(yè)電氣化進(jìn)程的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)引擎之一，充分展現(xiàn)了博格華納的全方位實(shí)力——未來(lái)解決方案的開(kāi)發(fā)、與全球汽車(chē)制造商的緊密合作以及對(duì)客戶(hù)需求的深刻理解。

減少排放并提供更清潔的出行解決方案是OEM和供應(yīng)商面臨的主要挑戰(zhàn)。博格華納緊湊、輕質(zhì)、高效的iDM產(chǎn)品幫助電動(dòng)汽車(chē)降低能耗，以同樣的電池行駛更長(zhǎng)的距離。這種先進(jìn)的多合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)解決方案也具有優(yōu)異的NVH性能，能夠滿足前沿的電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)傳動(dòng)要求，幫助OEM設(shè)計(jì)強(qiáng)勁、清潔、高效的汽車(chē)。

iDM系列產(chǎn)品擁有高集成度、高效率和輕量化的優(yōu)異特性，提供三種型號(hào)——iDM200 和iDM220，可根據(jù)設(shè)計(jì)架構(gòu)和不同應(yīng)用，輕松集成于乘用車(chē)和輕型商用車(chē)的前軸或后軸上。除純電動(dòng)汽車(chē)外，iDM也適用于P4混合動(dòng)力汽車(chē)，即電機(jī)位于前輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的后軸上。

iDM系列產(chǎn)品的主要優(yōu)勢(shì)在于其可擴(kuò)展和模塊化的架構(gòu)，且支持各種齒輪速比和電機(jī)尺寸。iDM的工作電壓為220-480V直流電壓（VDC），根據(jù)客戶(hù)的不同的整車(chē)電壓平臺(tái)，該系列產(chǎn)品可提供高達(dá)160kW的峰值功率和3800N.m的峰值扭矩。這一先進(jìn)電驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品可確保電機(jī)平穩(wěn)安靜地運(yùn)行，而其發(fā)卡式扁線定子繞組電機(jī)技術(shù)提供卓越的性能表現(xiàn)和出色的噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度。

到2025年之前，博格華納的iDM電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還將提供峰值功率達(dá)到300kW、峰值扭矩達(dá)到4500N.m的產(chǎn)品。

值得一提的是，iDM模塊中使用的所有組件均為博格華納全自主研發(fā)的成熟技術(shù)，且都可作為高集成模塊或獨(dú)立新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)解決方案。此外，該產(chǎn)品支持整車(chē)平臺(tái)各類(lèi)軟件功能需求，并提供支持車(chē)輛動(dòng)態(tài)和能源管理的高級(jí)版本控制器。其軟件架構(gòu)符合當(dāng)前市場(chǎng)需求，易集成于AUTOSAR等通用平臺(tái)，可滿足ASIL D安全等級(jí)需求。

為應(yīng)對(duì)現(xiàn)代車(chē)輛系統(tǒng)中不斷增加的數(shù)據(jù)交換需求，博格華納的先進(jìn)控制器還可與CAN，CAN FD總線和flexray配合使用。

iDM電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要由八個(gè)模塊構(gòu)成：高性能電機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)冷卻模塊、電機(jī)控制模塊、信號(hào)連接接口、高壓電源接口、傳動(dòng)軸接口以及駐車(chē)鎖死系統(tǒng)。

iDM的核心組件——永磁同步電機(jī)、高性能電子控制模塊和高效減速機(jī)構(gòu)集成在一起，盡最大可能縮減布局空間，方便整車(chē)廠在整車(chē)上布置。

博格華納iDM的三大主要模塊：

（1）高速電機(jī)：博格華納的iDM系統(tǒng)中的電機(jī)是最高轉(zhuǎn)速16000 rpm的永磁同步電機(jī)?？梢灾С指咚俦葟亩嵘喍伺ぞ剌敵觯瑴p小電機(jī)尺寸。該電機(jī)也采用發(fā)卡式定子繞組技術(shù)以大幅提升電機(jī)的功率密度。

憑借該項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)，博格華納的高速電機(jī)在噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度等方面表現(xiàn)卓越。某德國(guó)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手2019年初剛剛收購(gòu)電機(jī)繞線設(shè)備供應(yīng)商，并開(kāi)始汲取其繞線設(shè)備與關(guān)鍵技術(shù)。在該方面，博格華納先人一步，掌握高效電機(jī)制造的核心技術(shù)。未來(lái)電機(jī)將往體積更小，功率密度更高的方向發(fā)展。

（2）功率電子：不同于已量產(chǎn)的eDM產(chǎn)品，博格華納iDM eAxle系統(tǒng)集合了電子控制裝置。博格華納iDM eAxle電子控制裝置目前采用主流的IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor) 絕緣柵雙極型晶體管技術(shù)。

（3）齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：能否提供靈活的減速比以適應(yīng)各種客戶(hù)需求是考量一套電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵指標(biāo)之一。博格華納的iDM系統(tǒng)采用固定速比，目前可為客戶(hù)提供12.5的減速比，基本覆蓋大部分客戶(hù)各種車(chē)型的動(dòng)力傳輸需求。從市場(chǎng)情況來(lái)看，博格華納的齒輪傳動(dòng)比高于平均水平。

博格華納iDM的新功能

（1）電子矢量控制系統(tǒng)；

為了保證電動(dòng)汽車(chē)通過(guò)彎道時(shí)的穩(wěn)定性，博格華納開(kāi)發(fā)出同軸帶矢量控制電機(jī)。該系統(tǒng)可以同時(shí)控制左右軸的扭矩輸出，使得電動(dòng)汽車(chē)具備燃油發(fā)動(dòng)機(jī)車(chē)輛的電子穩(wěn)定程序（ESP）能力。博格華納目前的iDM以集成了開(kāi)放式差速器，可以輕松實(shí)現(xiàn)電機(jī)扭矩矢量控制。為了防止車(chē)輪一側(cè)打滑（50%的扭矩），另一側(cè)失去動(dòng)力（50%的扭矩不足以驅(qū)動(dòng)車(chē)輛離開(kāi)），博格華納還可以加裝電子差速鎖，從而在車(chē)輪一側(cè)打滑時(shí)，將打滑側(cè)扭矩設(shè)為零，賦予另一側(cè)100%扭矩，從而驅(qū)動(dòng)車(chē)輛離開(kāi)打滑區(qū)域。

（2）電子駐車(chē)功能：

博格華納為客戶(hù)提供可選駐車(chē)系統(tǒng)。如果客戶(hù)車(chē)輛上沒(méi)有裝配電子手剎系統(tǒng)，則可選擇在iDM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)上加裝電子駐車(chē)系統(tǒng)，可以保證電動(dòng)汽車(chē)在斜坡上不會(huì)溜車(chē)，而且省去了電子手剎的費(fèi)用。

與之相關(guān)的另一項(xiàng)新技術(shù)是創(chuàng)新扭矩矢量雙離合器系統(tǒng)。該系統(tǒng)僅用一臺(tái)電機(jī)即可取代電動(dòng)汽車(chē)上常見(jiàn)的傳統(tǒng)雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。同樣具備結(jié)構(gòu)緊湊的特征。

這套扭矩矢量系統(tǒng)可以改變分配到每個(gè)車(chē)輪上的扭矩，從而實(shí)現(xiàn)全輪驅(qū)動(dòng)，該解決方案擁有廣泛的適應(yīng)性。

為取代電驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)上的傳統(tǒng)差速器，該裝置配有兩個(gè)離合器，一個(gè)內(nèi)離合器和一個(gè)外離合器。傳統(tǒng)扭矩矢量分配系統(tǒng)需要兩個(gè)后電動(dòng)機(jī)，這種方案昂貴且笨重，而博格華納的技術(shù)在降低動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)重量和空間占用的同時(shí)，也能幫助提升車(chē)輛總體效率。

該系統(tǒng)總重量約21公斤，每個(gè)離合器具有 2600 Nm 的扭矩承受能力，此外還具有在不需要全輪驅(qū)動(dòng)時(shí)斷開(kāi)后橋的功能，從而使車(chē)輛進(jìn)入前輪驅(qū)動(dòng)模式，以減少電動(dòng)汽車(chē)的能耗，增加續(xù)航里程。

博格華納iDM的軟件功能

（1）博格華納的iDM支持各類(lèi)軟件功能，并提供支持車(chē)輛動(dòng)態(tài)和能源管理的高級(jí)版本。其軟件架構(gòu)符合當(dāng)前市場(chǎng)需求，易集成于AUTOSAR等通用平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)ASIL D等安全方面的性能。

（2）為滿足現(xiàn)代車(chē)輛系統(tǒng)中不斷增加的數(shù)據(jù)交換需求，博格華納的先進(jìn)電力電子設(shè)備還可與CAN或CAN FD總線配合使用。