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輪轂電機(jī)量產(chǎn)時代加速到來

蓋世汽車 鐘琳

“舍弗勒輪轂驅(qū)動生產(chǎn)線最快會在2022年下半年或2023年上半年啟動,具體取決于客戶的項目進(jìn)展”。舍弗勒大中華區(qū)輪轂驅(qū)動業(yè)務(wù)和汽車技術(shù)研發(fā)副總裁 蘇輝博士在日前接受蓋世汽車等媒體采訪時如是說。

舍弗勒

舍弗勒大中華區(qū)輪轂驅(qū)動業(yè)務(wù)和汽車技術(shù)研發(fā)副總裁 蘇輝博士(圖片來源:舍弗勒)

3月19日,舍弗勒輪轂驅(qū)動業(yè)務(wù)全球總部及研發(fā)中心啟用儀式在位于上海嘉定區(qū)國際汽車城的創(chuàng)新港內(nèi)舉行。該全球總部及研發(fā)中心的啟用對舍弗勒進(jìn)一步加快輪轂驅(qū)動技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程有著重要的意義,揭開了公司輪轂驅(qū)動業(yè)務(wù)發(fā)展的新篇章。而這也意味著,經(jīng)過十余年的研發(fā)和沉淀,舍弗勒的輪轂驅(qū)動已走到了量產(chǎn)化的前夜。

舍弗勒

舍弗勒輪轂驅(qū)動業(yè)務(wù)全球總部及研發(fā)中心啟用儀式現(xiàn)場(圖片來源:舍弗勒)

輪轂電機(jī)究竟有何魅力?

簡單來說,傳統(tǒng)電動汽車的傳動方案是把電機(jī)的輸出扭矩通過變速器和差速器等傳遞到車輪,常見于集中式,而以輪轂電機(jī)為代表的分布式驅(qū)動,則是將電機(jī)裝在輪轂內(nèi),不經(jīng)過任何機(jī)械結(jié)構(gòu)的傳遞,直接驅(qū)動車輪。

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集中式驅(qū)動和以輪轂電機(jī)為代表的分布式驅(qū)動示意圖(圖片來源:舍弗勒)

一直以來,輪轂電機(jī)作為純電動汽車的動力驅(qū)動,其集成度高、動力控制靈活獨立、響應(yīng)速度快、轉(zhuǎn)矩控制精度高、車身設(shè)計自由度高、有利于實現(xiàn)更先進(jìn)的如自動駕駛等運動控制策略,被視為驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)展的一個重要方向,也是學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界及資本市場高度關(guān)注的重要領(lǐng)域。

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舍弗勒輪轂驅(qū)動優(yōu)勢(圖片來源:舍弗勒)

早在1900年,費迪南德·保時捷就提出了把電機(jī)裝到車輪上的想法,并首先制造出了前輪裝備輪轂電機(jī)的電動汽車。但那個時代的生產(chǎn)技術(shù)顯然不能很好地解決電池壽命、耐久性等一連串問題。直到20世紀(jì)70年代,輪轂電機(jī)技術(shù)才廣泛應(yīng)用于礦山運輸車等專業(yè)領(lǐng)域。

2015年-2016年間,我國也曾掀起一股輪轂電機(jī)的學(xué)術(shù)、投資潮。據(jù)知網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示,2015年國內(nèi)外與輪轂電機(jī)相關(guān)文獻(xiàn)共計183篇,較前一年同比勁增108%。學(xué)術(shù)成果相繼發(fā)布,一應(yīng)技術(shù)瓶頸得到階段性突破,讓資本市場看到了投資的風(fēng)口,由蓋世汽車不完全統(tǒng)計,2015年我國關(guān)于輪轂電機(jī)的相關(guān)券商研報共有7篇,而2016年翻至33篇,同比暴增371%。

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近年來國內(nèi)外輪轂電機(jī)相關(guān)文獻(xiàn)增長數(shù)(圖片來源:知網(wǎng))

彼時,業(yè)內(nèi)外已就“輪轂電機(jī)是未來汽車的發(fā)展趨勢”達(dá)成共識。

但熱度仍然僅是一瞬,輪轂電機(jī)產(chǎn)業(yè)化面臨著難以逾越的門檻,其中尤以簧下質(zhì)量增加和電機(jī)材料過熱退磁為重。

從汽車結(jié)構(gòu)來看,汽車懸架一般由彈簧支撐,為提高反應(yīng)速度、方便操控,往往要求懸架下方結(jié)構(gòu)盡量輕便,而輪轂電機(jī)的驅(qū)動裝置需直接繼承在每一個輪轂中,將顯著增加簧下質(zhì)量,從而對車輛的操控和安全性產(chǎn)生較大的負(fù)面影響。與此同時,將驅(qū)動裝置集成在狹小的輪轂中,制動所產(chǎn)生的巨大熱量將傳導(dǎo)至電機(jī)中,或?qū)?dǎo)致電機(jī)材料發(fā)生退磁,因此,該系統(tǒng)還需植入額外的散熱系統(tǒng)從而保證電機(jī)不過熱。

此外,蘇輝博士進(jìn)一步指出,除上述兩點外,NVH、輪轂軸承耐久性以及如何兼顧輕量化與強(qiáng)度等,都是輪轂電機(jī)量產(chǎn)之路上重要瓶頸。

既然如此困難,舍弗勒又如何應(yīng)對?

2020年11月,舍弗勒發(fā)布了2025戰(zhàn)略規(guī)劃(Roadmap 2025),針對汽車科技事業(yè)部,其再一次強(qiáng)調(diào)要致力于成為電驅(qū)動行業(yè)的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者。因此,被視為未來汽車驅(qū)動系統(tǒng)的重要發(fā)展方向,舍弗勒早在2009年就展開了輪轂電機(jī)的研發(fā)。

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舍弗勒輪轂驅(qū)動研發(fā)歷程(圖片來源:舍弗勒)

對于前文所述的諸多技術(shù)難點,在經(jīng)過多年的產(chǎn)品迭代升級及樣車驗證,舍弗勒已根據(jù)客戶應(yīng)用需求找到一個平衡點。

其中,應(yīng)對簧下質(zhì)量增加,舍弗勒在保證強(qiáng)度的前提下,做了大量輕量化工作,如在電機(jī)轉(zhuǎn)子中用一些減重孔設(shè)計,或是采用鋁合金作為原材料等等;

在應(yīng)對電機(jī)冷卻難題時,舍弗勒選擇了強(qiáng)制水冷,相較于風(fēng)冷和油冷,水冷可最大效率的發(fā)揮電機(jī)的使用效率,同時可與純電動汽車動力電池冷卻系統(tǒng)相連,符合客戶的成本訴求和整車最優(yōu)設(shè)計;

此外,舍弗勒輪轂電機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)非常緊湊,可完全置入一個14英寸的輪輞中。

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舍弗勒輪轂電機(jī)樣件

目前,舍弗勒輪轂驅(qū)動已經(jīng)在許多車型上得到應(yīng)用,比如舍弗勒Mover、德國航空航天中心模塊化概念車U-Shift、德國Innvelo 48V 燃料電池概念車以及德國聯(lián)邦教育和研究部資助的無人駕駛車輛等。

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截止目前,舍弗勒輪轂驅(qū)動應(yīng)用實例(圖片來源:舍弗勒)

而為應(yīng)對不同客戶需求,截至目前,舍弗勒已經(jīng)完成以高壓(400V)、低壓(48V)、低軸載-一級減速、高軸載-兩級減速為排列組成一個平臺化的解決方案?!俺跗趤砜矗嗇炿姍C(jī)的需求量難以與現(xiàn)有乘用車相提并論,但借由平臺化將各式各樣的應(yīng)用場景疊加起來,也能產(chǎn)生規(guī)模效應(yīng)?!碧K輝強(qiáng)調(diào)。

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以高壓(400V)、低壓(48V)、低軸載-一級減速、高軸載-兩級減速為排列組成一個平臺化的解決方案(圖片來源:舍弗勒)

在蘇輝看來,現(xiàn)階段仍難在乘用車市場展開?!俺擞密嚸嫦蚪K端消費者,更追求極致成本的把控,往往僅限于高端或是追求極致性能的產(chǎn)品中,而諸如自動駕駛區(qū)間巴士、物流運輸車、特種裝備等B端用戶則更多考慮的是整個生命周期的成本,更易實現(xiàn)推廣。”

可這并不意味著,乘用車企業(yè)會就此放棄,“主機(jī)廠明白,輪轂電機(jī)是電動汽車的終極解決方案,也很想進(jìn)入到這個領(lǐng)域,只是現(xiàn)階段,大部分乘用車以技術(shù)儲備為主,舍弗勒也與多家主機(jī)廠有密切聯(lián)系,為今后量產(chǎn)可能做準(zhǔn)備?!碧K輝直言。

舍弗勒輪轂驅(qū)動業(yè)務(wù)為何瞄準(zhǔn)中國?

“首先,中國政府對于汽車電動化的推廣力度是不遺余力的,而輪轂驅(qū)動也是國家重點支持的科研項目;其次,輪轂驅(qū)動與未來出行有很大的聯(lián)系,中國將是未來全球自動駕駛汽車的最大市場;最后,在如何把握市場機(jī)遇方面,中國人的研發(fā)速度一定比德國人要走得快?!痹诒粏柤吧鲜鰡栴}時,蘇輝表示,“因此,我們判斷舍弗勒的潛在客戶一定是以中國市場為主?!?/p>

而同時,要知道的是,在過去一年間,受全球新冠疫情影響,集團(tuán)全年實現(xiàn)銷售額126億歐元,而這其中,舍弗勒大中華區(qū)銷售額全年增長8.7%,突破了30億歐元,占集團(tuán)總銷售額的23.8%,已經(jīng)成為舍弗勒集團(tuán)除歐洲地區(qū)之外的第二大業(yè)務(wù)區(qū)域。

基于對中國市場的重視,及“本土資源服務(wù)本土市場”的理念,目前舍弗勒除在太倉、蘇州、銀川、南京、湘潭等地設(shè)有10座生產(chǎn)基地外,并在長沙設(shè)立舍弗勒中國智能駕駛研究院,同時于2019年將舍弗勒輪轂驅(qū)動業(yè)務(wù)全球總部及研發(fā)中心移師上海,截至目前,舍弗勒中國獲得的專利總數(shù)已占集團(tuán)總專利比例超過20%。

其中,專注于輪轂驅(qū)動業(yè)務(wù)在華研發(fā)人員也已達(dá)20余人,依托集團(tuán)及大中華區(qū)現(xiàn)有研發(fā)資源和設(shè)施,進(jìn)一步推進(jìn)輪轂驅(qū)動產(chǎn)品的開發(fā),快速響應(yīng)市場需求。

面向未來,舍弗勒大中華區(qū)汽車科技事業(yè)部總裁楊漢兵先生表示,“舍弗勒將不斷加強(qiáng)本土研發(fā),通過豐富的創(chuàng)新產(chǎn)品和技術(shù)解決方案,滿足客戶的多樣化需求,攜手客戶合作共贏,助力中國汽車行業(yè)的變革與發(fā)展。”

盡管在此次的訪談中,舍弗勒官方并未透露其輪轂驅(qū)動生產(chǎn)線建設(shè)的更詳盡資料,但好消息是,該生產(chǎn)線最快將于2022年下半年或2023年上半年啟動,具體取決于現(xiàn)在客戶的項目情況。

來源:蓋世汽車

作者:鐘琳

本文地址:http://www.healthsupplement-reviews.com/news/qiye/142562

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