扁线电机在电驱桥的应用与挑战-2024-08-零部件.docx

扁线电机在电驱桥的应用与挑战

法士特松正电驱系统股份有限公司2024年4月翟立鹏

法士特松正⑥FASTS

法士特松正

⑥FASTS△NTROLL

商用车新能源应用场景

主线：重卡：目前以中央驱动为主，后续保留部分工程车辆；干线物流、搅拌、环卫公路运输车辆以电驱桥为主；

轻卡：目前中央驱动和电驱桥各一半，后续以电驱桥为主，DHT混动将持续发展，占一部分市场。

纯电+混动纯电纯电DHT混动纯电

电驱桥市场

干线物流、长途运输

电驱桥市场

城市物流、城郊物流环卫、续航需求短

中央驱动市场：

路况复杂的工程运输

DHT混动市场：城际、长途运输充电站少的地区

纯电市场

城市物流、城郊物流续航要求短

电驱桥电驱桥

以品质成就客户

新能源商用车电驱动分类

商用车电驱动分类：

中央驱动

电驱动电驱桥

分布式驱动

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驱动电机替代发动机，仍采用传统燃油车配置

将驱动电机和变速器集成到车桥上的一种设计

轮边电机将驱动电机分布在车辆的各个轮边

轮边电机

轮毂电机将驱动电机直接集成到车轮毂中

轮毂电机

以品质成就客户

法士特松正⑥FASTS

法士特松正

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商用车电机技术演变

主线：低速电机—中速电机—高速电机

性能：高可靠性、高效率、高速化、低成本

2024年2021年2022年2023年

2024年

第三代高速油冷扁线电机

第三代高速油冷扁线电机

第1代低速扁线电机第15代自研低速扁线电机第2代二合一中速扁线电机

成本功率密度

以品质成就客户

商用车电机技术发展趋势一扁线

散热对比结构对比

散热对比

结构对比

绝缘扁线提升槽满率的绝对优势

绝缘

尺寸比较

圆线电机轮廓

扁线电机轮廊

绕组铁芯

机壳

电机散热好坏直接关系到功率密度和可靠性

●每颗导体均匀接触槽绝缘传热

●不存在导体间传热和较大气隙热阻

端部尺寸小

端部导体间气隙利于冷却介质流动

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综合对比

综合对比

扁线电机高效区面积更大，效率提升1.5%,损蚝由4.5%下降至3%

槽满率119.5%

端部绕组112%材料成本18.3%

端部绕组112%

重量111.25%功率密度t18.63%

重量111.25%

高效率区119%绕组温升117.5%

高效率区119%

NVH110%

.犀线机

以品质成就客户

法士特松正⑥FASTS

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油冷电机更直接的将电机的热量散出，提高电机功率扭矩密度油冷扁线电机也是最理想的电驱桥用电机

适用车型产品型号

适用车型

270-480额定功率峰值功率额定转矩

270-480

额定功率

峰值功率

额定转矩

峰值转矩

额定转速

峰值转速

冷却方式

额定电压

重量

外形尺寸

280kW280Nm

480Nm

5286rpm12000rpm

油冷618VAC

70±3kg

φ423*486*240(±2)

以品质成就客户

新能源商用车电驱桥应用

法士特松正

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电驱桥高速电机产品-φ220/φ270

产品型号

电压

冷却方式电机功率(额定/峰值)电机扭矩(额定/峰值)

应用车型

220-320

540VDC

水冷

60/120kW

150/320Nm

轻卡

220-540

540VDC

水冷

90/180kW

180/540Nm

中卡

环卫

220-450

540VDC

水冷

130/235kW

210/450Nm

中卡

环卫

220-660

540/800VDC

油冷

150/210kW

325/660Nm

重卡

270-480

600/800VDC

油冷

150/275kW

265/480Nm

环卫

重卡

270-580

600/800VDC

油冷

180/280kW

260/580Nm

重卡

270-610

600/800VDC

油冷

198/320kW

310/610Nm

重卡

以品质成就客户

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商用电驱桥高速电机开发难点

电驱桥直接受到轮胎高载荷的冲击，加之其属于簧下部件，电机随桥受到的振动冲击更大，高速油冷电机设计面临许多挑战。

转子强度设计(主要是磁桥应力)轴承油封设计

壳体强度，轴的强度分析

铜线焊