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持续追求更高效的电驱传动系统 “为电动出行科技赋能，摆脱传统传动系统供应商的刻板印象。”与采埃孚电驱传动技术事业部亚太区总裁陈臻深度对话后，NE时代赫然发现，转型一直是采埃孚的战略方向，所有的收购、入股、新事业部成立都是为了在数字化和万物互联的时代中将采埃孚品牌以产品为载体赋予更多意义。通过收购或入股如天合、Ibeo汽车系统、软件公司doubleSlash、威伯科等在主动安全、自动驾驶和软件方面具有优势的公司，从而达到与采埃孚现有业务进行良性互补。 电驱传动技术事业部自2021年1月成立，由原乘用车传动技术事业部和电驱动技术事业部合并而来，英文名称为Electrified Powertrain Technology Division。作为采埃孚“下一代出行”战略的重要组成部分，该事业部是采埃孚集团转型最核心的驱动力之一。 转型从未停止 “电驱传动技术事业部的名称强调了三点：电气化、动力总成和科技，”陈臻介绍道，“这三点代表了采埃孚动力总成业务转型的方向和着重点。” 采埃孚电驱传动技术事业部亚太区总裁陈臻 这是一个转型的过程，通过把以变速箱为主的乘用车传动技术事业部与以电机电控为主的电驱动事业部合并，成立了一个在电气化上面不断创新的动力总成部门。随着新部门的业务展开，采埃孚也逐渐从传统变速箱业务为主过渡到以混合动力、电驱动系统业务为主。 采埃孚的动力总成演变最早可以追溯到1989年，彼时开始在德国作为前瞻性项目研发电气化系统，之后在2008 年正式量产了首批混动模块，为奔驰和宝马提供混动电机。2012年采埃孚量产混动变速箱，并用于宝马Active Hybrid 7系。之后不断革新，并在六年后，大规模量产了第三代混动变速箱，应用在宝马，路虎等混动车型上。即将在2022年量产的第四代纵置8挡变速箱，推出P1 48伏和P2插电混动两种解决方案，插混可以匹配最大输出功率160千瓦的电机，完全可以覆盖日常驾驶工况。也就是说，在合适的电池容量下，即使不启动发动机，只以纯电驱动就能够满足日常通勤需求。 第四代变速箱已经锁定宝马价值百亿欧元和来自菲亚特-克莱斯勒数十亿欧元的采购订单，除了国际客户外在中国也获得了某家主机厂的意向书。 采埃孚在混动和纯电上布局下一代电驱 纯电方面，采埃孚2018年量产了首款400伏电驱动桥，奔驰EQC是第一款配套采埃孚电驱动桥的新能源汽车，随后EQB和EQA的主驱和辅驱也是由采埃孚提供。 接下来，采埃孚思考的是如何进一步降低电驱动桥的能耗，并提升效率。在电气化层面，用碳化硅来代替传统硅基半导体，由此打造的800伏碳化硅电驱动桥较之前的400伏电驱动桥将在输出功率上提升33%，同时重量上减少25%，峰值效率提升11%；在机械层面，添加eConnect脱开机构解决方案，在不影响整体布置空间的同时，可让辅驱根据工况主动断开，在高转速下可减少高达90%的机械拖曳损耗，从而降低循环工况下的电耗，提高电四驱车型的续航里程。按照采埃孚的仿真，eConnect可以使续航里程提高2%以上. 适用于电四驱的脱开方案eConnect 通过在电气和机械上的不断优化，采埃孚的混动和电驱动系统获得了众多客户的认可。截至2020年底，采埃孚在全球的电驱动订单已超过140亿欧元。 本地化800伏电驱动桥 在中国的本地化是陈臻所领导的电驱传动技术事业部亚太区的一个重要任务。“从供应链安全的角度，我们在产品供应链和研发上都要实现最大程度的本地化。” 采埃孚为电驱动的本地化投建了两家工厂，分别是杭州工厂和沈阳工厂。其中，杭州工厂原是采埃孚的商用车传动系统工厂，随着集团的转型转而生产乘用车电驱动桥、电机和减速箱。沈阳工厂新能源项目基于现有厂房扩建，总投资10亿元，主产电驱动桥、电机和电控。 陈臻表示：“采埃孚在中国的第一台电驱动桥将于2022年底在杭州工厂生产，而且投产的是800伏三合一系统。沈阳工厂将从2023年起先后投产400伏和800伏电驱动桥。” 电控最核心的部件是逆变器，尤其对于800伏高压系统，对逆变器的高频、高压、耐高温能力发出新的挑战。第三代功率半导体材料碳化硅成为解决该问题的关键。 从2019年11月开始，采埃孚先后与业界领先的碳化硅芯片和模块供应商签署了战略合作协议，其目的是布局碳化硅半导体技术，以更好满足客户项目上对于产能和技术的需求。 基于碳化硅半导体技术的800伏逆变器 陈臻表示：“我们与顶尖的半导体厂家保持合作，一方面是确保可以获得最先进的技术用于我们的逆变器产品，另一方面是从供应链安全的角度出发，确保可以获得充分的产品供应。” “基于此，在400伏和800伏上我们也在拓展国内的上游合作伙伴，主要与以碳化硅为代表的第三代功率半导体有关。” 据NE时代的了解，采埃孚目前正在将多个800伏项目导入生产。其中，它为一家中国OEM的多款车型提供800伏电驱动桥，同时也为一家欧洲跑车制造商供应800伏逆变器。 800伏碳化硅三合一电驱动桥的优势 与多家整车厂交流后，陈臻认为：“国内市场发展还是很动态的，2019 年时还没有多少客户在研究800伏，但是今年一整年我们收到了很多客户对于800伏的问询。” 当前主流的观点是，由于碳化硅成本远高于传统硅基半导体，高端电动车将采用800伏架构，而400伏架构仍将是大众化市场的标准，硅基半导体将与碳化硅基半导体长期共存。 陈臻认同该观点：“包括现在很多人在讨论800伏是否能成为主流。800伏本质在于追求更快的充电速度，但是800伏车型目前一方面受限于基础设施的普及和适用性，另一方面受限于绝缘耐压材料较高的成本，因此当前应用仅仅限于高端汽车和电动跑车。能否得到大规模应用也要看800伏充电设施的完善程度以及物料成本，尤其是第三代功率半导体材料成本的下降。” 当然，碳化硅的潜力可持续挖掘。“我们投入了一个400伏碳化硅电驱动桥的前瞻项目。经过市场调研，我们发现，若能通过功率半导体提升续航里程，减少电池成本，对续航和效率有高要求的品牌愿意将省下来的成本投入到功率半导体上。” 为了更好适应这种动态变化，采埃孚在2021慕尼黑车展上展示的模块化电驱动部件，可以搭载于任何车型，从搭载100kW功率和400伏硅基逆变器的紧凑型汽车，到200kW功率和基于碳化硅技术的800伏逆变器的高端车型，提供了零部件到系统全方面的效率提升，同时研发时间减少了50%。 “更高的效率是对电驱传动领域不变的要求，我们会加快往更高效的电驱传动系统方向去投入研发和生产。” |
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