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《汽车专家述评》编纂组极度荣幸约请林董事长拨冗分享优德88科技在新能源汽车电驱动系统的技术创新路线与对产业发展的建议，以等待对中国自主汽车零部件企业的发展提供参考
。

新能源汽车电驱动系统的技术创新路线与建议

一、新能源电驱动产业的发展示状与市场局势

      1.市场局势

市场概况
。新能源汽车产销量是新能源汽车电驱动系统配套产业发展的基础，近年来在国度政策的大力支持下，我国新能源汽车产业得到长足发展
。凭据中国汽车工业协会统计数据，中国新能源汽车销量由 2011 年的 8159 辆增长至 2021 年的352.1万辆
。在新能源汽车产销量高速增长的带头下，我国新能源汽车电驱动系统市场也出现出高速增长的态势
。

国内表市场需要
。电驱动系统作为新能源汽车的“心脏”，对整车的动力性、经济性、舒服性、安全性等指标都起到至关沉要的作用
。随着新能源汽车整车机能的提升，市场对于电驱动产品的需要正朝集成化、高效化方向发展
。三合一电驱产品在国内市场的渗入率持续上涨
。据有关机构统计，2021年三合一电驱产品的占比已靠近60%，七合一、八合一等高集成产品也已装车上市
。国表市场上新一代电驱产品也不休推出，如宝马的第五代电驱动系统E-Drive选取无永磁体或稀土资料的电励磁电机、采埃孚的？榛缜榧等
。此表，萦绕效能提升，在以特斯拉、比亚迪等头部OEM企业的引领下，发卡式扁线电机在国内也已批量推广利用，针对整车800V高压电气架构的高压油冷电机、碳化硅电控产品也相继推出
。随着新能源汽车的急剧发展，电驱动系统市场需要也产生了大变动，产品进入急剧更新迭代期，出现需要多样化
。

市场的发展趋向
。在新能源汽车行业急剧发展的大环境下，电驱动系统市场规？善，机遇点多，吸引了多多企业和本钱进入，如华为、加特可等实力强劲的企业
。此表下游主机厂自延注自造趋向愈发显著，导致了电驱动系统市场竞争愈发强烈
。在产品需要方面，随着新能源汽车对分歧级别车型市场的逐步渗入，电驱动系统产品随车型级别将出现出分功率段、分技术特点的局面，例如分体式或三合一或多合一、圆线或扁线、水冷或油冷或油水混合冷、400V硅基电控或800V碳化硅电控；电驱动系统产品较以往将出现出更多的差距化和多样性，以匹配分歧定位的整车产品需要
。

2.产业发展示状

产业融合盛开
。产业集群发展方向凸显，在高度集成化的趋向下，多领域融合发展不休涌现，例如电驱动系统企业的并购、电驱动系统与减速器企业间的战术合作、DCDC等多合一企业间的沉组等
。相互赋能、协同发展成为各行业主体发展壮大的内涵需要，跨行业、跨领域融合创新将成为新能源电驱动系统产业发展的时期特点，可能极大加强产业发展动力和市场活力，形成融合盛开、互利共赢的产业新格局
。

产业发展瓶颈
。新能源汽车市场端发作式的需要，加上原资料成本的大幅上涨，使得电驱动系统供给商的成本压力巨大
。此表随着全球半导体产能的日益严重，而国内汽车级芯片才刚刚起步，尚不成熟；“成本”与“缺芯”极大影响了电驱动产业的发展
。

二、新能源汽车电驱动系统的产品技术发展趋向

1.扁线、多合一、800V是绝对趋向

扁线电机因拥有高槽满率和低直流电阻，在中低速运行区域较圆线电机拥有效率优势
。扁线绕组工艺可增长铜的填充量，槽满率提高15%以上，同时与定子有效接触面积增大，绕组温升较圆线电机降低 10%，功率密度增长15%，因而在成本、沉量和体积方面更具优势
。

电驱动系统在系统层面以集成化为主，将幼三电和大三电进行深度集成，组成六合一或七合一系统，实现多部件融合的系统级集成、优化
。电驱动系统集成式设计，结构紧凑，使车内各系统布局越发矫捷，有利于车企的平台化设计
。七合一电驱动总成系统，集成了电机、电机节造器、减速器、OBC、DC/DC、PDU、PTC七大部件，实现了机械部件和功率部件的深度融合，目前已逐步从硬件融合、向电气融合、芯片融合推动，结合新一代多核处置器实现一板多职能，进一步提升系统层面的高集成化、高效能和低成本的优势
。

续航里程和充电功夫是电动汽车面对的主题短板，而新一代功率器件碳化硅？橛涤懈呶隆⒏咝Ш透咂蹈鲂，可显著提升电驱动系统的效能、功率密度和开关频率，简化散热设计降低成本；进一步提升整车的续航里程，并且集成高压Booster以实现快充，利用场景进一步扩大
？稍じ，800V高压平台+超等充电桩技术将成为新的产品趋向
。

2.多物理场NVH仿真技术开发

电驱动系统总成噪声形成机理的多样性，传布蹊径的复杂性，以及高度集成化、幼型化、大转矩、低噪声的设计矛盾使得电驱动系统NVH设计面对着诸多挑战，因而电驱动系统的电磁-振动-声学多物理场NVH技术开发显得至关沉要
。

电磁方向：重要针对电机定子电磁脉动谐波所产生的径向电磁力引起的电磁噪声，成立美满的电磁力仿真评估和优化能力，从设计源头管控电磁NVH机能，同时确保了电磁仿真分析了局与测试了局具备较好的有关性；结构响应方向：除了对结构的避频和避型表，还针对轴秤注齿轮等结构所产生的载荷激励进行仿真设计评估，成立减速器噪声振动仿真分析能力，可能实现鉴别齿轴NVH风险并做出相应优化行动；声学方向：通过耦合电磁和齿轴载荷激励，结合多物理场载荷与总成结构模型，实现电驱动系统的噪声预测，并基于此对设计规划进行急剧迭代，通过多指标参数优化，在NVH与产品机能和成本上达到一个平衡
。

3.轻稀土技术开发

在PMSM设计中，为了获得更高的磁能积，在磁钢的配方中会参与稀土金属，以获得高矫顽力和高剩磁，但同时又带来高昂的磁钢成本
。为了脱节这种约束，在电磁规划设计过程中，可通过转子拓扑优化和多指标参数优化，调整磁桥数量，提高电机凸极比，增长电磁转矩中磁阻转矩占比，使得永磁转矩的利用率达到最大，削减永磁体的用量
。同时凭据电磁机能要求，定造化磁钢天生工艺，基于双合金工艺、晶粒细化工艺、渗入工艺、低温长功夫烧结工艺的利用，进一步削减沉稀土用量，以此降低磁钢成本
。
4.智能化提升差距优势

电动汽车整车电子电气架构正朝着散布式域控的方向迈进，重要分为五大域：动力域，底盘域，智能驾驶域，车身域以及智能座舱域
。其中基于智能化，对动力域控提出了新的需要：

自我进化：支持FOTA，通过TBOX能够实此刻线更新或离线更新动力域节造软件
。这也使得软件的急剧迭代和新职能的部署成为可能，让驾驶员获得动力系统越来越靠得住，职能越来越强，效能越来越高的不休进化的科技感
。

体积更幼、职能更强劲：动力域控持续深度集成，从最起头的结构集成，到硬件逻辑集成到最后的软件集成，进而能够提供更强的职能，同时对表接口更少、更单一，贯彻越智能越简约的设计理想
。例如VCU和MCU通过CAN通讯的交互转变为域控芯片内部的CPU核间通讯，通讯延时至少提高一个数量级，从而响应更快
。

自动故障预测：云端通过TBOX网络动力域控的运行状态和数据，通过大数据预测关键器件的寿命和可能产生的故障，同时4S店能够凭据故障预测信息提前备货，使得保养和守护更单一、快捷，也大大削减了车辆运行时故障的产生
。自动故障预测也进一步彰显了动力域控的智能化
。

运行效能持续提升：云端通过TBOX网络动力域控的运行状态和数据，通过大数据分析，持续优化内部标定参数，使系统运行在最佳状态
。运行状态和数据也能够作为下一代动力域控优化升级的输入
。

5.“安全技术”保驾护航

随着新能源汽车职能需要不休提升，整车软硬件？槭砍杀对龀，汽车系统设计愈加复杂，系统的职能安全已然成为人们关注的焦点，而与之配套的电驱动系统则承担着至关沉要的安全角色
。目前电驱动行业已逐步执行并实现ASIL C等级，同时ASIL D等级要求也逐步清澈，结合电驱动系统多合一的趋向，其职能安全开发耦合性更强、验证工作也更复杂，必要进一步从测试验证上确保安全机造在系统层面的职能性和正确性
。

三、优德88科技在电驱动系吐潇域的自主创新和产业实际

1.客户导向的自主集成设计

优德88科技以客户需要为本，以产品在整车上的最优机能为指标
。通过持久与整车企业的合作，充分理解整车对电驱动系统的要求，在此基础上成立并拓展了自主集成化的设计路线
。首先是电机和节造器的集成开发，在吸收传统汽车零部件业务的经验基础上，从业务初始就对峙电机和节造器的协同集成开发，最大限度阐扬电机和节造系统的潜能；其次是电机、节造器和减速器的集成，开发集成化电驱动系统，目前公司已成功开发集成化电驱动系统平台产品，系统最高效能达到 94.5%，电机效能高于 85%的高效区占比达到97.4%，产品功率密度可能达到2.63kW/kg
。目前，优德88科技是行业内少数能够提供电机、节造器、减速器及其集成正向开发和产品服务的供给商之一
。

2.基于动力总成理想的开发和测试

得益于持久在动力总成领域提供变速箱、发起机等产品的智能装测出产线，优德88科技对变速箱、发起机等产品的密封与散热结构、 高精度丈量与装配技术、 EOL测试技术等产品和造作工艺技术拥有深刻的理解
。优德88科技将这些经验堆集利用于电驱动系统产品的开发和造作过程，为产品的靠得住性和可造作性提供了有力的保险
。

3.“双轮”驱动，高速发展

优德88科技在汽车行业深耕近20年，对峙智能设备和电驱动系统双轮驱动发展战术
。一方面，智能设备整体解决规划业务使得优德88可能深刻理解汽车行业的发展及刷新趋向，抓住市场机缘进行战术转型升级
。另一方面，优德88在汽车设备领域深厚的知识技术堆集使得公司具备切入汽车主题部件领域的能力
。此表，持久为汽车行业服务堆集的客户资源和服务经验也为新能源汽车电驱动系统业务的发展奠定了优良的基础
。截止目前，优德88已萦绕集成化、智能化电驱动系统以及扁线电机、油冷电机、碳化硅电机节造器等下一代电驱动系统有关产品，持续推动创新研发和产业化布局，满足不休增长的市场需要
。

四、面向未来的电驱动系统产业发展建议

1.持续的研发投入，把握主题技术

为了应对电驱动系统急剧迭代创新的大趋向，行业应持续增长研发投入力度，为研发系统建设和产业化落地提供有力的资金保险，出格是在高机能驱动电机、碳化硅节造器、高集成度电驱动系统三个方向上，沉点发展自主研发，实现产品技术提升，满足高机能指标，尽快形成主题技术
。

2.主机厂与第三方的求合存竞现阶段主机厂自供电驱动系统基于先天优势，市场份额较第三方更大
。但在技术急剧迭代的趋向下，为提高市场竞争力，同时两全采购研发成本以及供给链优化，主机厂也会追求与第三方供给商的合作
。但主机厂仍会维持肯定的自供比例，作为安全天堑，以保障自身的话语权
。因而第三方供给商与主机厂的竞合关系也愈加清澈
。

第三方供给商面向多客户、多需要，在持久的产品研发和出产过程中堆集了成熟的开发经验和技术储蓄，对于主机厂短期内很难超过
。但主机厂的市场渠路、品牌效应、资源整合也是自身的怪异优势
。双方应进一步求合存竞：首先加深合作，实现优势和资源互补，提升产品综合竞争力，在新能源汽车的发作增持久，急剧抢占市场份额；其次允许存在肯定良性竞争，保障产品技术持续研发迭代的性命力，进而推动新能源电驱动产业的持续发展
。

3.产业布局与市场需要相匹配

为适应新能源汽车急剧发展，满足客户对新一代电驱动系统产品的高要求，电驱动系统企业应积极推动产业布局，建设与市场匹配的产业化设备，以不休提高自身竞争力
。但电驱动系统业务也同样面对来自下游主机厂自造和多方竞争敌手的双沉挤压，竞争愈发强烈
。首先，下游利用车型批量出产上市周期长、产品利用车型终端销售存在不确定性；其次，产品规；矍，有关研发、市场启发及出产筹备投入较大，机缘与风险挑战并存
。因而在电驱动系统产业布局方面，我们应以理性的态度对待新能源汽车急剧发展带来的巨大市场需要，深度服务好已有客户，积极稳步启发优质客户，切忌盲目扩大布局投建，对峙以销定产准则，在产业布局上稳中求进
。

4.关注设备和造作能力，迎接规；逼

电驱动系统作为新能源汽车“三横”关键技术之一，是新能源汽车产业领域中极为关键的部门
。随着新能源汽车产业的蓬勃发展，电驱动系统的市场规模将迎来发作式增长
。与此同时，电驱动系统在质量、机能、靠得住性、成本等方面的需要也越来越高，这与行业内相对落后的造作能力形成了显著落差
。若何提高设备造作能力，进一步匹配急剧迭代的技术开发，将成为企业抢占市场的主题竞争力
。

预计未来几年，新能源汽车电驱动系统行业的造作集中度将越来越高，随着上游供给越发成熟，产品价值受市场颠簸影响变幼
。资料价值的可挖掘空间降落，电驱动系统的竞争沉心也将由资料转向挖掘空间更大的设备及造作工程化能力
。