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先放一张电动汽车电驱系统 Powertrain BOM组成图，方便快速了解本文都讲了哪些内容。
这里的电驱系统主要包含电机、电机控制单元、减速器三部分，整个电驱系统的核心技术Knowhow也就包含在这其中了。
△ 电动汽车电驱系统组成
上图为奥迪e-tron Sportback 双电机动力单元。
但只看上图似乎并不太能看出电驱系统的核心技术在哪，毕竟都是被金属外壳包着。
想要了解电驱动系统核心技术和趋势，我们不妨换一个角度来思考这个问题！
多数时候，用户需求决定了产品技术方案的演进方向。
比如电车续航短就用容量更的大电池，提高能量密度；
车机卡顿就上高通 8155 芯片，再不行就2颗或8295；
辅助驾驶感知有局限就上激光雷达等等...
电驱系统也不例外！
人们对新能源车动力的核心需求无外乎是：
①响应要快，动力要猛；
②效率要高，能耗要省；
③故障率低，皮实耐造，稳定可靠。
更多的潜在需求在于：
①集成度足够高，给车内及前后备箱腾更多空间；
②成本合理（最终会反映到用户购车车价上）；
③安静，高转速时不要啸叫吵人。
下图汇总了电车动力单元的核心要素，其实电驱系统的技术和进化都是围绕着这几个方面展开的。
△ 电驱系统核心要素
基于上图，下面分三个方面来阐述关于电驱系统核心技术和趋势的思考。
-01-
电机动力目前已经够用，压榨潜力和必要性不大
在电驱最重要的“动力”指标上，目前大多数的电车都存在动力过剩现象，以36w+的特斯拉 Model3P 为例，加速可以轻松秒掉200w左右的性能油车，亲身体验3w的宏光MiniEV，起步的加速体感甚至要比很多平价油车要迅速。
△ 部分高性能电机功率参数
也就是说，电机动力在目前在多数电车上已经够用，甚至有很多车的动力储备盈余过剩，传统油车的大马力溢价，在电车上已经变得不值钱。
上图列出的高功率密度电机，给人的感觉就是，电车马力跟白给似的...
所以车企与其在现有绰绰有余的电机功率上，再花大成本研发新的动力平台，提高动力参数，倒不如把成本分摊到更多用户更能感知的地方。
△ ModelS Plaid 和 Lucid Air 参数对比
当然，对于少数追求绝对动力加速的性能电车，如特斯拉ModelS Plaid、Lucid Air sapphire、悍马EV、保时捷Taycan TurboS等车型来说，堆功率参数还是有必要的。
这里列一些新的提升电机动力的关键技术：
如扁平绕组线圈、端部换位提高槽满率、优化转子结构等方法提高磁满率，进一步提高电机功率和功率密度。
近几年也越来越多车型搭载直瀑式油冷电机，让电机冷却降温更高效，帮助功率输出连续不衰减。
也有通过智能算法优化电机动力输出，来实现更好的动力、能耗、操控稳定的。
个人觉得认为上面的技术都算是电驱核心技术，这里面有很多值得细讲技术细节。
△ 部分电机新技术梳理
-02-
电机能效已接近瓶颈，提升能效需要指望碳化硅的应用
基于第一部分所讲，电机动力对多数用户已经够用甚至过剩的前提，下图是某电机能效Map图，可以清楚看到，在多数日常使用转速区间内，电机的能效都是在90%以上的。
而且目前多数新能源车型搭载的电机，最佳能效在90%~95%，甚至部分高效电机达到了96%，此时想要在现有基础上继续提升电机能效，付出的成本将是倍数级增加，花大钱办小事儿，对于车企和用户都不那么太划算。
△ 某电机能效Map图示例
于是提高电机控制单元中的主逆变器能效，成为提升整个电驱系统能效的新方向。也就是用SiC碳化硅模块替代IGBT模块，也有为控制成本，SiC和IGBT混搭的。
△ 碳化硅材料优点
碳化硅SiC MOSFET 的优点有很多，耐压值高（是硅基的10倍）、体积小利于封装和集成、开关/导通响应快且损耗更小、导热率高利于散热，及更高的功率密度等。
△ 碳化硅优势原理解析
最重要的是使用SiC碳化硅模块的电机控制单元，相比IGBT模块方案，可以实现从电池到电机路径，约5%的效率提升，也就是能给整车省去约5%的能耗，能省去3~5kWh的电池包成本。
相比车企多用这5%续航所对应的电池成本，还徒增车重带来的负面影响，即便是当下成本相比IGBT更高的SiC碳化硅模块，也是更好的选择。
△ 特斯拉Model3 逆变器采用24颗SiC模块
另外相比IGBT，SiC碳化硅更耐高压的优势（千伏以上），更适用于后续更多新能源车型将要搭载的800v电气架构，不止用在主逆变器上，还可以应用到高压充电桩、高压电池Pack、OBC充电机、DC-DC转换器上，将有更大的用武之地，能给整车能效和充电体验带来进一步提升！
我们也看到了，进入到2023车市内卷之年，越来越多的800V高压平台车型上市，800V+碳化硅也成为了一个核心卖点。
△ 碳化硅器件在新能源车中的应用
这里要特别表扬下国产品牌比亚迪，BYD是全球唯一实现碳化硅器件自研自产的车企！
-03-
集成化大有可为，已是大势所趋，跨系统整合能力会是核心的竞争力，用户价值更高！
上面主要谈的是电驱系统单个零部件的升级和优化，电驱系统零部件的多合一大集成目前已是行业大势所趋。
△ 比亚迪八合一电驱总成
高度集成的电驱系统，优势有很多：
大大节省体积和减重、降低整体BOM成本、提高一体化装配效率、提高电驱系统整体功率密度等...
对于用户潜在的价值在于，小体积省去更多Layout空间，能得到更大的车内空间和前后备箱容积；减轻重量意味着相同电量能跑更长的续航里程；同时BOM降本也间接降低了用户的购买成本。
纵观电驱系统的演进历史，大致可以分为3个阶段：
15~17年的分体式三大件 → 18~20年三合一成为主流 → 21~现在的多合一大集成阶段。
下图整理了电驱系统的演进路线，更加直观易懂！
△ 电驱系统发展演进路线
虽然多合一只是多系统零部件的组合集成，看似是在搭积木，但跨部件、跨领域的系统集成工作，是非常考验技术和工程能力的，目前只有为数不多有积淀的大厂能够做到，尤其是全新800V架构下的大集成。
相比于电机功率提升和能效优化，多合一大集成的所带来的综合收益会更加明显，也是我认为当下当之无愧的电驱系统最重要的核心技术能力之一！
-04-
写在最后的一些感想
就电驱系统行业现状而言，国外车企中特斯拉和Lucid在这个领域相对领先，Tire1中博世、大陆、博格华纳、采埃孚等有很多产品和布局，但我们国内有如比亚迪、华为、精进、蔚来XPT等企业也同样掌握诸多Knowhow，甚至在一些技术细节上还领先半个身位，走在前面。
成熟完备的电驱系统研发和配套能力，也将会成为国产新能源汽车崛起、出海、领先全球的重要推力和支撑。
可以预见的是，随着新能源汽车渗透率的不断提高，国产新能源车除了会不断替代动作缓慢的合资/外资品牌，同时打破合资/外资品牌的溢价，抢占到更多市场占有率！
△ 智己LS6双碳化硅875V 2w+rpm高转电驱
另外，基于800V的高集成电驱系统，会成为23~24年国内车企内卷的焦点之一。
关于电驱系统的核心技术，本文做了很多梳理和延展，欢迎留言交流你的看法。
来源：智能电动AUTO
END
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