新能源汽车驱动系统有哪些组成

博格华纳新型800V iDM采用博格华纳独有的紧凑型Viper电源模块，拥有高集成度，超高优异特性，由于800V iDM可产生更高的功率密度和系统效率，从而能够为OEM 厂商打造出更具驾驶性能和更长续航里程的解决方案。在电机方面，800V HVH 220是作为博格华纳继HVH 410 和HVH 250之后的第三个高压电机平台，其外径为220mm，最大转速超过20,000 rpm，这得益于其拓展的创新设计，HVH 220具有高功率密度，可在紧凑的封装空间内实现超过300Nm。

2019年10月，广汽新能源AION LX电动汽车上市，扣除补贴后售价24.96-34.96万元，长宽高4786x1935x1685、轴距2920mm，搭载由宁德时代提供的590规格811高镍三元锂电芯、装载电量93度电、能量密度180Wh/kg的动力电池总成，NEDC续航里程为650公里且具备Level3级别的自动驾驶辅助功能。

新能源情报分析网将对广汽新能源AION LX四驱版的车型平台、电驱动系统（包括动力电池热管理策略）进行全向研判，并2020年结合中国新能源整车市场发展，以及来自造车新势力与合资品牌的竞争态势深度解析。

至2020年4月，网络上极少有对广汽新能源AION LX电动汽车电驱动技术的介绍或评测稿件刊发。由于在售的AION LX的动力舱标配了1组全封闭的防尘盖板，而不能直观的对电驱动系统及动力电磁和热管理系统的技术状态进行分辨。

感谢广汽新能源广汽新能源北京鑫敏恒体验中心（北京市大兴区金盛大街顶佳文化创业园西门）提供的NEDC续航里程600公里Aion LX四驱版试乘试驾车用于深度评测。

1、广汽新能源AION?LX电驱动技术：

上图为将前部动力舱防尘改版拆掉后的各分系统技术状态特写。

红色箭头：由华为提供的10千瓦集成电源蓝色箭头：由安波福（德尔福）提供的PDU高压控制系统总成

绿色箭头：“3合1”电驱动系统总成+“2合1”高压控制系统总成+华为提供的集成电源共用1套高温散热循环管路的补液壶（80kPA压力）

蓝色箭头：驾驶舱空调制热系统的补液壶

在广汽新能源量产AION LX之前，推出国1款EREV车型、1款PHEV车型以及3款EV车型。其中AION S与AION LX共用1个系列“3合1”电驱动系统总成以及PDU高压控制系统。但是AION LX动力电池热管理技术和策略在AION S基础上进行了技术提升、架构简化和控制策略的优化。

作为重要技术亮点，广汽新能源AION LX换装了1套热泵空调系统+将驱动电机热量导入动力电池总成循环管路的热管理控制策略。对于广汽AION LX动力电池热管理策略的解析，将在后文有所涉及。

华为提供的10千瓦OBC具备两种工作模式，在220V家用电（随车标配的充电桩）伺服下充电功率峰值为6.6千瓦；在380V动力电伺服下充电功率峰值为10千瓦。需要注意的是，在220V家用电+充电盒构成的“飞线”式充电模式，整车可用充电功率为3.3千瓦。而AION LX独具特色的10千瓦充电功率的设定，与奥迪e-Tron的家用和公共充电策略相吻合。

另外，广汽新能源AION LX集成华为提供的10千瓦OBC系统带来的更丰富的充电策略同时，也预示着华为的新能源车用分系统供应商的业务正式开启。

采用4组轻质化的铁片（红色箭头），将电驱动系统循环管路补液壶固定在车身焊接轮室罩。这组补液壶标注的内部压力值为80kPA。由于“3合1”电驱动系统以及PDU高压控制系统及OBC控制模块

采用3组轻量化的铁片（红色箭头），将驾驶舱空调制热系统的补液壶固定在车身焊接轮室罩。这组补液壶标注的内部压力值为140kPA。

上图为广汽新能源AION S前部动力舱各分系统细节特写。

左侧的2组循环管路补液壶分别伺服动力电池热管理系统的高温散热系统（上端、同为80kPA压力）、电驱动及控制系统高温散热系统和低温预热系统（下端、140kPA压力）；右侧的补液壶则用于驾驶舱空调制暖系统。单独设定的OBC控制模块由杭州富电科技提供、PDU+DCDC“2合1”高压控制系统总成为安波福（德尔福）提供。

AION S配置了3套循环管路和相应的热管理控制策略，由杭州富电科技提供且体积较大的OBC控制模组；AION LX保留了1套电驱动系统高温散热循环管路同时，将动力电池热管理系统（制冷和制暖）和驾驶舱空调（制冷和制暖）合并至热泵空调系统（共用1套补液壶）。

2、广汽新能源AION LX整车热管理系统控制策略：

实际上，广汽新能源AION LX配置的热管理系统技术和控制策略，由部分基于特斯拉Model X的电驱动热管理控制系统的“大循环”-动力电池热管理系统“中循环”-驾驶舱热管理系统的“小循环”技术架构同时，与引入全新的热泵空调系统相结合的技术架构。在热泵空调系统作用下为电驱动系统、动力电池系统和驾驶舱，可以同时或分别提供夏天制冷和冬季制热伺服。

在非充电的低温环境启动工况，电驱动系统开始运行，驱动电机（行车）产生的热量通过冷却液为动力电池提供低温预热伺服同时，热泵空调向驾驶舱输出热量。

在低温环境充电时，车载热泵空调（引入充电桩电量）向动力电池或驾驶舱提供低温预热伺服，提升充电效率和用车舒适性。

在非充电的高温环境启动工况，电驱动系统和控制系统接收热泵空调输出的冷量进行强制散热（根据温度决定是否采用自燃冷却）伺服。

在高温环境充电时，车载热泵空调（引入充电桩电量）向动力电池或驾驶舱提供高温散热伺服，提升充电安全性和用车舒适性。

在引入热本空调同时，广汽新能源AION LX对电驱动系统及动力电池进行高温散热伺服，仍然需要水冷板模块对冷却液进行“冷量交换”。

黄色箭头：固定在防火墙的水冷板控制模块

红色箭头：从热本空调压缩机至水冷板控制模块的空调高压管路（将冷量输送至水冷板控制模块）

简单的说，基于特斯拉Model X的整车热管理控制策略，广汽新能源AION LX具备对电驱动和控制系统进行低温预热和高温散热（主动冷却和自燃冷却）能力，对动力电池热具备引入电驱动系统热量进行低功耗预热的功能。而标配的热泵空调系统，主要的优势在对包括电驱动、动力电池和驾驶舱热管理系统所需的热（冷）量低功耗伺服以及精准的在分配能力。

广汽新能源AION LX的整车热管理系统，引入更多的“四通阀体”替代部分“三通阀体”，用来在三种循环系统中进行“开”“闭”动作，已达到精准控制冷却液流量、温度损失以及电子水泵电耗。

3、广汽新能源AION LX驾驶舱空调制热功能开启后的测试：

启动广汽新能源AION LX，以“怠速”工况运行15分钟，寻求电驱动系统和控制系统温度上升至不需要预热和散热的状态后，开启驾驶舱空调制热系统，温度提升至最高（32.5摄氏度）出风量挑戒指5挡。

开启广汽新能源AION LX驾驶舱空调制热模式运行3分钟后，由热成像仪与白光相机拍摄空调出风对比特写。空调出风口最高温度超过40摄氏度。

备注：室外温度约为18摄氏度

开启广汽新能源AION LX驾驶舱空调制热模式运行4分钟后，电驱动系统循环管路补液壶表面最高温度为18.2摄氏度。

备注：车辆处于“怠速”非行车状态

开启广汽新能源AION LX驾驶舱空调制热模式运行5分钟后，由热成像仪与白光相机拍摄电驱动系统表面温度最高温为17.3摄氏度。

上图为开启广汽新能源AION LX驾驶舱空调制热模式（最高温度2挡出风量）运行10分钟后，由热成像仪拍摄的动力电池及驾驶空调循环系统补液壶表面温度特写。补液壶表面温度最高点为44.8摄氏度。

以“怠速”模式运行广汽新能源AION LX近20分钟，电驱动系统循环管路补液壶表面温度在18-20摄氏度波动；动力电池及驾驶舱空调循环系统补液壶表面温度在42-45摄氏度波动；驾驶舱出风口温度在40-41摄氏度波动。

上图为将广汽新能源AION LX前驱动桥底护板安装后，热成像和白光相机拍摄到的温度对比特写。降温隔热效果十分显著。

笔者有话说：

广汽新能源AION LX全系标配热泵空调系统，并采用基于特斯拉Model X的整车层面的热管理循环技术，使得电驱动系统、动力电池系统和驾驶舱空调系统的冷量和热量交换，可以根据外部温度以及行车实时温度状态进行不同循环体系的组合。

这种在整车层面大循环系统运行基础上，对不同分系统的温度精准控制（高温散热、主动冷却与低温预热）与热泵空调的低功耗相结合，已获得高温和低温工况、充电和行车模式的电量在分配的高效化。在满足最基本的动力电池热管理控制需求，驾驶舱的用车舒适性的前提下，尽量将动力电池装载的电量用于NEDC续航里程的补偿。

但是，笔者也注意到，目前车用热泵空调低温临界点多集中在零下15摄氏度。换句话说，用车温度低于零下15摄氏度制热能力受限或干脆不工作。不知广汽新能源AION LX搭载的热泵空调运行最低温度多少摄氏度，低功耗的技术优势是否会降低冬季用车乘员舒适性。

新能源情报分析网将会在后续对广汽新能源AION LX的夏季高温工况充放电效率进行深度评测。

未完待续。。。

新能源情报分析网评测组出品

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

说平台是汽车之母一点不过，通过精准的模块架构生产出不同的车型着是车企的必备功课。对于我们熟知的德系三大豪华BBA来说光有固定架构是不行的，还要同时具备可调节性延展性， 并且针对旗下的产品共性不断推出新的共同配置，这样才能根据需求快速适配不同的成品。

在全球新能源大环境趋势下，车企开始增加新能源架构平台以达到术业有专攻的目的。BBA自然也有一套完善的布局，首先奔驰纯电EQ平台已趋于完善除已上市的EQC车型外还会衍生出一系列电动车型，奥迪则打造了我们熟知的e-tron纯电平台，基于旗下已知燃油车型将会推出一系列e-tron版本产品，而本期要聊的是宝马。

根据宝马电气化转型战略，公司计划在2025年之前提供25款电动车。其实宝马算是比较早看到新能源市场的豪华品牌，一开始是以热门轿车5系和SUV车型X1为试点推出插电式混合动力车型进行试水。随后为了进一步重视纯电动车领域，直接从新建立了新能源子品牌BMW i，目前看i3和i8都在各自细分市场站稳了脚跟，为随后的大部队做好了桥头堡。

要实现高速度发展仅靠几款车是不够的，因此i6等一系列车型也提上了日程。不过此次宝马准备的更加充分，最新消息是其正在测试模块化的动力系统，可以兼容宝马大部分的现有产品系列，预计未来宝马大部分电动汽车，都将是现在主力车型的电动型号。

这套全新的电动驱动系统，将拥有120kwh的电池容量和一个可提供493kW的双电机动力系统。?对比来看，目前国内在售的特斯拉MODEL S长续航版的电池容量为100kwh，综合最大功率为487kW；可以预见宝马未来推出的i6在动力系统方面和特斯拉Model S相当。

已进入预热期的全新宝马i6，未来有望成为搭载这套全新动力系统首款产品。而目前纯电动车型的标杆产品特斯拉Model S车型以及即将推出的奥迪e-tron?GT将成为其未来的主要对手。

此外，宝马公司已经抢先注册了从i1到i9，以及从iX1到iX9等潜在车型的命名权，因此未来可能还会有更多电动车型推出。比如基于宝马1系打造的宝马i1和基于宝马7系打造的宝马i7。由此可见，在未来宝马集团会一路向着电气化目标“高歌猛进”。

包括Mini和劳斯莱斯两个品牌在内，宝马集团目前正在积极实施“电气化”计划，到2023年底，将推出25款带电力驱动系统的车型，其中一半以上将是纯电驱动的车型。

怪兽的进度条：

大家好我是怪兽，一个汽车圈的小学生，本兽来自北京四九城，人比较贫嘴，热爱汽车又喜欢国学，欢迎大家关注多交流，喜欢或讨厌都可以点击文章下的……给怪兽加鸡腿，全凭自愿欢迎投喂不胜感激，哈哈哈哈，告诉您们一个秘密本人体重可以把公交车坐托底！

百家争鸣才能各展所长，未来是新能源的天下，甚至飞行汽车与水下汽车都是必争之地。BBA想保持今时今日的地位一定会遇到更多挑战，如果把握先机可以赢得一时的领先，那么如何稳中求胜才是长久之计。如今的众家公敌特斯拉，要想继续走下去必须步步领先，可将来远不止一家特斯拉一定是这种局面。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

【太平洋汽车网】因为新能源电动车的整车动力来源是动力电池，而不是发动机。因为，纯电动汽车直接使用电能，不需传统燃油车一样，将燃料燃烧，将产生的排放物排进大气，也因此，为了减少环境污染，新能源汽车的发展是国家积极扶持的。

电动汽车为什么使用高压电池？

动力电池的电压一般为100~400V的高压，其输出电流能够达到300A。动力电池的容量的大小直接影响到整车的续航里程，同时也直接影响到充电时间与充电效率。目前锂离子动力电池是主流，受目前技术的影响，当前绝大部的汽车均采用锂离子动力电池。

2.驱动电机与电机控制器MCU电机控制器MCU将高压直流电转为交流电，并与整车上其他模块进行信号交互，实现对驱动电机的有效控制。

驱动电机将电能转化为机械能，驱动汽车行驶。与传统燃油车的发动机将燃料燃烧的化学能转为机械能不同，其工作效率更高，能达到85%以上，故相比传统汽车，其能量利用率更高，能够减少资源的浪费。

3.高压配电盒（PDU）高压配电盒是整车高压电的一个电源分配的装置，类似于低压电路系统中的电器保险盒。高压保险盒PDU（PowerDistributionUnit）是由很多高压继电器，高压保险丝组成，它内部还有相关的芯片，以便同相关模块实现信号通信，确保整车高压用电安全。

4.车载充电器OBCOBC（OnBoardCharge）是一个将交流电转为直流电的装置。因为电池包是一个高压直流电源，当使用交流电进行充电的时候，交流电不能直接被电池包进行电量储存，因此需要OBC装置，将高压交流电转为高压直流电，从而给动力电池进行充电。

5.DC/DC在新能源汽车上，DC/DC是一个将高压直流电转为低压直流电的装置。新能源汽车上没有发动机，整车用电的来源也不再是发电机和蓄电池，而是动力电池和蓄电池。由于整车用电器的额定电压是低压，因此需要DC/DC装置来将高压直流电转为低压直流电，这样才能够保持整车用电平衡。

6.OBC与DC/DC二合一控制器受整车布置的影响，现在很多车将OBC和DC/DC两个部件合为一个部件，这个部件通常称为二合一控制器，它的作用实际上就是OBC与DC/DC两个部件的功能的组合。

（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）

电池单体：构成动力电池模块的最小单元。一般由正极、负极、电解质及外壳等构成。可实现电能与化学能之间的直接转换；

电池模块：一组并联的电池单体的组合，该组合额定电压与电池单体的额定电压相等，是电池单体在物理结构和电路上连接起来的最小分组，可作为一个单元替换；

模 组： 由多个电池模块或单体电芯串联组成的一个组合体。

C30DB项目采用锂离子动力电池系统，

锂离子电池是一种充电电池，它主要依图片靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。充电时，锂离子从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。锂离子电池根据正极材料的不同可以分为钴酸锂电池、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池和三元素电池。

新能源汽车主要应用动力电池作为汽车动力电能传输的工具之一，而长时间的运作，新能源汽车中的动力电池经常发生故障问题。例如：电池故障或者系统故障问题等经常发生。而发生电池故障的主要因素主要与应用环境有直接的关系和联系，当处于具有差异性的应用环境时就会使电池组缺乏保护，导致使用寿命不断下降。同时，每一种电池的容量或者内阻等都不同，单体电池发生的故障也不断增多。

同时，电池组的使用和安全问题等都是由管理系统进行的监督和控制，当管理系统一旦发生电池故障，电池就会发生过载、过充和过放等问题，电池的使用性能也就会大大下降，管理系统也难以发挥对电池的有效监控。并且，新能源汽车在运用电池组进行发电的过程中，如果一直处于高温的环境，点火线圈的绝缘层就会受到环境的影响，进而发生老化、软件的现象，使得高压电发生漏电的问题或者短路的现象。

驱动系统故障发生后很容易发生机械系统问题和磁路系统问题。这些问题是新能源汽车正常使用时出现的故障问题。当出现这些问题后就会隐藏很多故障问题，使得汽车驾驶的安全问题和稳定问题面临较大问题。

并且，驱动系统在正常运行过程中，驱动系统是比较独立的，但是又是相互联系等，在系统的诊断过程中难度不断加大。同时，当发生这种问题时也会受到环境影响因素，诊断和维修过程难上加难。而机械系统发生故障会给轴承带来一定的损害，极易发生磨损问题。

变速器的使用能够对正常的行驶发挥重要作用。当新能源汽车在驾驶时，可以自由的进行倒车或者调速等操作。

而根据实际情况来看，驾驶人员通过根据路况现状，对驾驶的速度或者驾驶的方式等进行调整，当遇到较为复杂的路况时还需要经常进行变档，变速器在长时间的使用后，经常发生变速器的故障问题，这些问题主要有：变速器中的内部零件长时间摩擦发生破损，这对车辆的正常运行都发挥着不利的影响，例如：经常发生汽车事故等问题，严重威胁到驾驶人员的生命安全。

而最大的优势在于，在前电驱动系统采用了SiC碳化硅功率模块。碳化硅第三代半导体材料，具备优异的电气性能，能大幅度提升动力系统的能效，减少损耗的同时提升效率。

从上面这张图可以比较清晰的看出来，新能源电动车，用电池+动力模块（电机+电控+减速器）+电源模块（OBC+DC-DC+PDU）替代了传统燃油汽车的油箱+发动机+变速箱。那新能源电动车的动力模块中，电机、电机控制器（电控）、减速器到底是什么鬼？电源模块中的OBC、DC-DC、PDU又是什么鬼？这是我感兴趣的。

先说电机，又叫驱动电机。驱动电机的主要功能是将电能转化为转子转动的机械能，并通过减速器向下传导，进而驱动车辆行驶。电机主要构成包括定子、转子以及传感器、连接件、壳体等，工作原理是电磁感应定律。在电动车行业的发展早期，直流电动机被广泛应用，但由于体积、过载能力、最高转速、维护成本等短板，直流驱动电机被行业淘汰，目前市场上新能源量产车型的驱动电机都是交流电机，有交流异步电机和永磁同步电机两种。

再说电机控制器，又叫电控。电机控制器（MCU）是电驱动系统的核心控制单元，将来自动力电池的直流电转换成三相交流电，根据挡位、油门、刹车等指令来控制驱动电机的运转。电机控制器主要由主控板、驱动板、功率器件、薄膜电容、电流传感器等构成。电机控制器是电驱动系统的核心。

电机控制器的本质是集成电路，通过主动工作来控制电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间等进行工作，它包含了大量的控制理论、滤波算法、空间矢量控制、PID控制器、传感器理论等核心技术。电机控制器的技术门槛高于电机单体，是电驱动系统的灵魂，我们预计其未来的系统地位和单车价值量将进一步提升。

再看减速器。减速器是位于驱动电机之后的传动装置，用来降低驱动电机轴的转速并增大扭矩，属于精密机械部件。减速器主要由传动零件（齿轮或蜗杆）、轴、轴承、差速器、箱体及其附件组成。电驱动系统最简单的架构是电机直驱，但目前的技术水平要做出大扭矩、低转速、重量轻的电机，既贵且难；高速电机与减速器的组合，目前是行业主流方案。要实现电机高转速下的大传动比、小体积，对减速器的设计、制造水平等要求很高。

转速在6000rpm-15000rpm之间的减速器，噪音、发热、密封、轴承等都是技术难点。以Tesla的Roadster为例，设计之初是“180kW电机+2档减速器”，最终因减速器质量问题被迫改用固定齿比减速器，为达到相同性能不得不将电机功率提到240kW。

再看电源模块的OBC，也就是车载充电电机。车载充电机（OBC）的作用，是在交流充电时，将外界的三相交流电转化为直流电，为动力电池充电。新能源汽车的充电方式，分为直流充电和交流充电。

OBC是涉及充电体验、效率和功率的核心部件，主要由PFC电路、隔离DC/DC和低压辅助电源构成。低压辅助电源用来在充电过程中给汽车电子电气系统供电。目前OBC功率主要有3.3kW和6.6kW两种，随着整车高压平台化、快充技术发展等，OBC在向更高功率发展。

再看DC-DC变换器。DC-DC变换器（DC-DC Convertor）是将来自某一直流电源电压转换成任意直流电压的变换器。新能源车的DC-DC，它主要为车内的低压用电器（动力转向系统、空调等）以及低压蓄电池提供电能。

DC-DC也是集成电路，主要由主控板和功率器件（IGBT、电感等）组成。

再看高压配电单元PDU，高压配电单元PDU（Power Distribution Unit），负责新能源车高压系统解决方案中的电源分配与管理。通过母排及线束将高压元器件电连接，为整车提供充放电控制、高压部件上电控制、电路过载短路保护、高压采样、低压控制等功能等，保护和监控高压系统的运行。

结构上看，PDU主要由铜排、继电器、熔断器、预充电阻、电流采集器等构成。由于和整车电子电气布置密切相关，每个车型的PDU都有差异，难以成为标准品。PDU配置灵活，市场上主流方式有两种：一种是针对具体车型定制开发PDU产品；另一种是将PDU功能集成到其他零部件中，开发集成化产品。

上面详细介绍了电机、电控、减速器、OBC、DC-DC、PDU这6样产品的用途，并贴了产品形态照片。目前的产业发展趋势是把这些模块做集成，做多合一，比如三合一动力总成是把电机、电控和减速器做在一起。下图是蔚来汽车自己做的三合一动力总成系统。

蔚来的动力总成“三合一”EDS系统

国内外主要厂商动力总成“三合一”驱动系统

除了动力模块可以做三合一，电源模块同样也可以做三合一，将OBC、DC-DC、PDU做到一起。现在更厉害的已经可以把动力模块和电源模块做六合一甚至七合一了。比如华为DriveOne“七合一”系统，为业内首款超融合架构动力与解决方案，将驱动电机、减速器、电机控制器、PBC、DC/DC、PDU、BCU（电池管理系统主控单元）七大部件集成在一起。

下面这张图是目前国内外电驱动相关企业的集成化布局情况。这里面涉及到的几家企业也正好是我们今后可以投资的一个方向。主要标的有：汇川技术、英博尔、卧龙电驱、大洋电机、方正电机、长鹰信质、精进电动。

那么接下来，我们就可以重点跟踪关注汇川技术、英博尔、卧龙电驱、大洋电机、方正电机、长鹰信质、精进电动的业绩和股价表现，看是不是有好的投资机会。