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1、什么是三合一集成电驱系统？ 电动汽车三合一电驱系统技术是指将电控、电机和减速器集成为一体的技术。 汽车零部件的分布式结构向着集中式演进是汽车技术发展的一大趋势，这一现象从轮毂轴承单元的发展历程可见一斑。 分散的零部件走向集成化，一方面简化了主机厂的装配内容，降低了装配装配难度、提高了产品合格率；另一方面由于产品集成化，大规模缩减了供应商数量，节省了管理成本，并且由于多个零部件集成在供应商内部，也避免了责任纠纷和扯皮推诿现象。 随着电动汽车技术的不断演进，集成化设计将无可争辩地成为未来发展的趋势，在这一领域国内厂商也有涉及，国外厂商相对走在前列，并已在部分车型上有所应用 2、拒绝电动化的车桥企业没有未来 不管商用车还是乘用车，车桥都是一种纯机械产品，并且是一种并不怎么精密的机械产品，乘用车可以算是消费品，而商用车只是生产资料而已。 即使先进、精密如德国奔驰重卡后桥，国内现在仿制的产品在品质上与原装桥相比，差距确实有，但是并没有到不能用的地步，试想：花40%的钱就能达到80%的性能，何乐而不为呢？亦即传统车桥并没有在技术上建立壁垒。 并且传统车桥作为一种机械产品，其利润率是很低的，小编目测不会超过5-10%，基本处于挣辛苦钱的范畴。 但是在电驱动桥时代，由于集成了电机和电控部分，难度系数呈几何级增加，再也不是靠测绘就能仿制的了（当年内蒙一机引进奔驰技术还不是因为铁马仿制奔驰车迟迟无法达标？）；这导致传统车桥厂向全面电动化转型异常艰难。
但是这些工程师都是机械专业出身，而电机和电控专业背景的工程师，再从头去学习车桥知识也不太现实。 外行也许认为拿到一张设计图纸就等于掌握了一切，但是对我们这些从业人员来说我们更清楚：设计图纸只是万里长征的第一步：有图纸了，有制造工艺吗？有制造工艺了，有加工设备吗？有加工设备了，有制造材料吗？材料也合格了，有相关人才吗？对，传统车桥厂有机电一体化复合型人才吗？ 未来传统车桥厂作为一种纯机械行业部门存在的可能性不能说没有，但是电控+电机+车桥的三合一集成却是未来的发展方向。 前段时间德纳收购了吉凯恩，传动+电控可以说是强强联合，进一步挤压了其他商用车企业的生存空间。 发改委刚刚公布五年内逐步取消汽车业合资股比限制和两家合作伙伴的限制，这就意味着，五年后就会有外资整车或者零部件企业在中国独自设厂参与竞争，那些靠着合资企业丰厚利润过舒服日子的自主品牌以后怎么办？在吉利、长城等民营车企异军突起的背景下，国有车企又该如何应对？ 3、为什么说二合一电驱系统更适合商用汽车？ 乘用车三合一电驱领域，国外的GKN、ZF和BOSCH相对走在前列，在乘用车上已经开始批量应用，技术上相对成熟；国内上汽等自主企业也开始逐步投入研发。
而对于商用车来说，三合一集成系统至少目前看来是不适合的，原因是簧下质量和空间布局所限以及集成电控部分的技术难度。 大家都知道乘用车的减速器是固定在副车架上，车轮相对减速器有跳动量，其相对运动由万向等速驱动轴来提供。
而商用车尤其是重型商用车，都采用整体桥+板簧悬挂的底盘布置方式，车桥是簧下质量的一部分，如果此时再集成电控部分，无疑再次加大簧下质量，并且又进一步挤占了有限的空间。 大家看一下特斯拉的重卡电驱动桥：
三合一电驱系统目前难以实现的第二个原因是传统车桥企业基本上没有能力集成电驱系统，更不具备电驱系统的设计优化匹配、制造和检验检测能力。 4、为什么说二合一电驱系统是传统车桥厂电动化的必由之路？ 电控、电机和车桥三大件中，车桥属于重资产的传统制造业，无论从技术复杂度还是企业规模和体量，最小的是电机，电机企业上不能兼并电控，下不能整合车桥，当然不排除个别电机巨头的战略动作；传统车桥厂全面电动化的第一步，就是兼并一些规模不大的电机企业，拿到电机制造技术，整合电机人才，先做二合一集成。
比亚迪和东风德纳的中央电驱桥、汉德的轮边电驱桥都属于二合一，即传动+电机。车桥企业集成电机初步实现电气化，起码要赶上这波潮流，算是拿到电动化的入场券，要始终坐在牌桌上才能继续玩下去。 相比于车桥企业，电控企业的资金和技术都更密集，电控兼并车桥属于降维打击，这在未来三合一电驱战场上是大概率事件；
与车桥和电机是属于传统制造业不同，电控的核心是半导体和软件，尤其是晶圆制造乃至于光刻机采购和生产，已经属于国家级战略装备，这一领域无论是电机还是传动都是无法企及的；所以最有可能的局面，就是车桥（传动）联合电机尽早独霸一方，而电控或者整车成为另一方巨头，谁也压不倒谁，追求平分天下。
5、二合一电驱后桥的技术路线 5.1集中式电驱动桥
5.2分布式电驱动桥
（图见后文） 6、二合一电驱动桥的技术关键点
簧下质量问题是商用车电动化绕不开的一个话题。对于最初级的电动化改造的商用车，比如仍然保留纵置传动轴的卡车，自然不存在簧下质量的困扰，因为车桥部分完全相同。
但是到了更进一步，也就是比亚迪整体后桥那种（见下图），问题就暴露了：这种对传统驱动桥的改造主要体现在：取消了传统车桥螺旋伞齿轮（弧齿锥齿轮或准双曲面齿轮），在主减速器的位置直接集成了驱动电机，但仍然保留了机械式的差速器，并且在电机和差速器之间还增加了减速齿轮组。
如果一级齿轮减速，一般减速比不会超过5或者6，而电机转速通常上万转，所以至少要有两级减速，这样一来，原来主减速器位置的机构体积和重量都大大增加了；即使采用减重设计乃至于铝合金客体，集成电机的驱动桥重量是一定大于传统车桥的，至于特斯拉电动卡车的后桥就更重，毫无疑问簧下质量是大大增加了。
“不识庐山真面目，只缘身在此山中”，我们跳出圈外来看看乘用电动汽车是如何解决这个问题的：乘用车的驱动电机替代内燃机是安装在副车架上，减速器和电机联接，动力由差速器的两个半轴齿轮通过两侧等速驱动轴输出给车轮，由于等速驱动轴有万向节，所以车轮可以相对车身上下跳动，所以电机和减速器并不是簧下质量，自然不存在这个问题。
但是商用车尤其是中重型商用车，都是整体式驱动桥+板簧悬挂，无论怎样改造电驱动桥，都改变不了电驱动桥是簧下质量的命运。 那么能不能把电驱动桥集成到车架上，相当于做成独立悬挂，不就解决簧下质量问题呢吗？
不能说这个想法不对，因为并不是没有独立悬挂的重型车，比如特种军用越野车等等，但是这存在两个问题：一是这些车并不是真正的重载，即使8×8轮式战车，其总质量也不过20-30吨，跟民用载货车或者自卸车动辄五六十吨比起来差的好多；二是独立悬挂就涉及到底盘调校，结构复杂且成本高昂，商用车作为生产资料，便宜耐用才是王道，所以指望乘用车式的结构解决电动商用车的簧下质量问题，以目前的技术水平来看，无解。
▲轮边电机桥，其总重量与传统驱动桥相比已经没有明显劣势 前面说的比亚迪卡车和特斯拉卡车那种中央集成电机的电驱桥，小编认为是比较原始和初级的，至少，机械差速器还存在吧？桥壳和半轴还存在吧？还有很大的降重空间，比如ZF给奔驰供货的电驱桥，那种轮边电驱结构，取消了机械差速器、桥壳和半轴，小编觉得这个结构的电驱桥在重量上已经不输于传统驱动桥，簧下质量问题虽然没有变的更好，但至相比传统车桥，已经不差了。
比如电动物流车，为了提高抓地力和承载能力，做成后驱，可以仍旧采用乘用车的万向等速驱动轴，把电机和减速器安装到副车架上，就做成了非簧载质量，提高了舒适性和操控稳定性。
中央电机驱动桥，首先是整体桥，是集成了电机的驱动桥：
轮边电机桥是指取消了桥壳和半轴的电机桥：驱动电机安装在车轮旁边，此种结构仍然是整体桥，是刚性的，是可以使用钢板弹簧悬挂的，当然也可以使用气囊减震和螺旋弹簧＋减震筒的结构；但是由于取消了桥包和桥壳以及半轴，机构空间和重量得以大幅减轻。
轮边电机桥通常是平行轴结构，因为至少需要3级减速（见下图）：首先动力从电机输出轴出来要经过2级减速，速比能达到8-15，但这并不够，通常还需要一级轮边减速，使总减速比达到30-50，才能把近万转的电机转速降下来，得到需要的扭矩，所以没办法做到输入和输出同轴。 而轮毂电机是把电机直接集成到轮毂（轮辋/钢圈）内，通常是独立悬挂或者乘用车的麦弗逊悬挂，而不是刚性的整体结构；另外轮毂电机由于受到空间限制（目前轮毂电机多用于乘用车前桥，所以狭窄的轮毂附近不但集成了制动部分和转向部分，电机驱动部分也弄进来了）
所以一般轮毂电机不再配有减速器，而是使用低速大扭矩电机，另外就是为了尽量减小轴向尺寸，此处应用盘式电机是趋势，另外就是为了得到低速大扭矩，此处多应用外转子电机（中央电机和轮边电机通常用内转子电机）。
另外在这里多说一句，在小编看来，轮毂电机的应用不止乘用车，虽然商用车作为生产资料高成本和高复杂度的轮毂电机目前看来很难得到应用，但是有一个领域却非常有可能大有作为，那就是：军用领域。
比如8×8轮式战车，传统的是一个巨大的变速箱，里面各种圆柱齿轮、直齿锥齿轮、螺旋伞齿轮一大堆，然后8根等速驱动轴输出给8个车轮，你想一下这底盘该有多复杂、多重，多么占用空间，还能带多少士兵？底盘装甲防护多费劲。。。
如果把轮式战车的8个车轮都做成轮毂电机呢？巨大的变速箱没有了吧？8根传动轴没有了吧？减重几百公斤小意思！解放了巨大的空间！底盘变的无限平坦！这只是其一，其二，做成电驱动，车辆行进是不是噪音极大降低？是不是增加了隐蔽性？是不是提高了战场生存几率？
也许会有同学说万一没电了战场能给你准备充电桩吗？可是，小编说这是纯电动了吗？搞成混动不可以吗？战备或行进途中用内燃机充电，接近战场时把内燃机关闭进行纯电推进。。。好了，不说了，这可能是另一篇文章了。 跑题都跑到哪了。。。
2016年9月，天津天海同步集团旗下的湖北泰特机电有限公司100%收购欧洲最大的新能源汽车轮毂电机生产商——荷兰e-TractionEuropeB.V公司。 这家1981年成立的高新技术企业，专业研究商用车轮毂电机系统长达36年之久，在现今世界上独此一家，针对分布式直驱系统拥有近200项专利。 事实上，荷兰E-traction公司生产的轮毂电机系统2009年就开始在欧洲批量使用，目前在欧洲8个国家、11座城市，在路上营运的公交车辆已接近300台。
▲泰特轮毂电机桥，气囊减震，用于大客车
▲泰特轮毂电机桥，为了得到重载要求的大扭矩，轮毂电机轴向尺寸很大
▲泰特轮毂电机桥
▲泰特轮毂电机桥
▲应用泰特轮毂电机桥的客车（框架式车架）
小编把重卡电驱桥的发展划分为三代：
▲第一代重卡电驱桥的代表是比亚迪：中央单电机驱动，取消盆角齿，保留差速器，这是第一代，也是最原始状态。 优点：由传统车桥改造而来，改造工作量小，变动小，容易实现，成本低。 缺点：
▲第二代重卡电驱桥的代表是特斯拉，虽然和第一代比只多了一个“双”字，但内部结构却有了重大变化。 由于双电机的存在，便不再需要机械差速器，粗略算下来一根桥的机械差速器就可以节省80-100公斤的重量。并且由于是双电机前后布置，更容易达成车桥的前后平衡。 优点：取消了差速器，减轻了一部分重量。 缺点：桥壳和半轴仍然存在，总质量大于传统车桥，增加了簧下质量。
▲第三代重卡电驱桥的代表是奔驰（ZF） 此种结构由于集成度更高，小编认为其重量已经与传统车桥相差不多，基本上不存在比较突出的簧下质量问题，发展到第三代，已经没有了传统车桥改造的痕迹，已经是很专用的电驱桥结构了。 优点：
缺点：电子差速度的相应时间和扭矩分配的控制算法和策略是电控系统的重点和难点。
电控差速器是摆在传统车桥厂商面前的一个现实技术难题，当然解决这个问题不能把眼光局限在车桥厂内部，要充分利用和集成社会及大学和科研机构的智力资源，充分整合利用，在这里就不展开讲了。 （小编一个乘用车传动工程师，却啰里啰嗦写了这么些商用车电驱桥，这是什么节奏？不务正业。。。国内哪个重卡桥厂把小编收了吧【啼笑皆非】） 7、目前国内外二合一电驱车桥产品及未来发展趋势
▲ZF AVE130低地板客车电驱后桥
▲美国AXLETECH电驱动桥
▲美国AXLETECH电驱动桥
▲美国AXLETECH电驱动桥
▲美国AXLETECH电驱轮边
▲ZF电驱动轮边
▲奔驰Actros电驱动桥
▲特斯拉电驱后桥
▲特斯拉电驱后桥
▲东风德纳电驱后桥
▲东风德纳电驱后桥
▲汉德轮边电驱后桥
▲汉德轮边电驱后桥
▲比亚迪中央电驱后桥
▲比亚迪轮边电驱桥
仔细看上面图片的同学应该会发现，大体来说，无非中央电机驱动和轮边电机驱动两种。小编认为轮边电驱是中重型车桥当仁不让的未来，因为具有结构紧凑、簧下质量轻的优势；但是中央电驱在某些场合仍然会有较强的生命力，比如轻型或中型的中央同轴电驱整体式车桥；而轮毂电机在大客车和军用领域的应用，让我们拭目以待。 商用车桥电动化留给传统车桥厂的时间还有多少？ 根据发改委的公告，汽车业合资股比和合作伙伴的限制五年内逐步取消，在中国这个全球最大汽车市场里会发生什么，其实大家心里都很明白：不是狼要来了，而是狼已经在家门口了，就等着门一开就冲进来。 至于中国电动汽车是否能够弯道超车，小编不敢下断言，但是国外无论乘用电动车桥还是商用电动车桥，我都没发现比中国弱的，我丝毫没看出来中国电动车桥哪里领先国外了。在这种情况下放开大门的结果是什么？ 生存还是死亡，这是一个问题。 要么奋起抗争杀出一条血路，要么沦为外资的代工厂，或者默默无闻的消失掉。也许有人会说，沦为外资的代工厂也不错，即使老外把管理层干掉，工程师总要留下吧？小编觉得你可能过于乐观了，你去中国的合资车企去看看，他们有研发吗？只是代工厂而已，说白了老外需要的只是设备和操作设备的人，一旦沦为代工厂，养着你们这群技术员（闲人）干嘛？ |
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对于传统车桥厂的技术工程师来说，熟悉拥有数百个零件的车桥总成至少需要3-5年时间，如果对设计开发或者工艺制造稍有研究，总要7-8年的时间才算是一个颇有经验的车桥工程师；
