汽车工程师对分布式驱动的追求由来已久。早在1899年,保时捷制造了第一台由轮毂电机实现分布式驱动的电动汽车,名为“Lohner-Porsche”。
汽车历史上第一辆全轮驱动汽车Lohner-Porsche。来源,网络
在分布式双电机技术的加持下,新能源汽车体验更加丰富,比如“坦克掉头”、“蟹行模式”等新功能已经被用户所接受。不仅如此,在赛道表现中,双电机车型成绩也明显占优。在纽北赛道中,蔚来EP9、小米SU7 Ultra、特斯拉Model S Plaid都是双电机车型。国内赛道中,极氪001 FR也屡次刷新赛道纪录。
优异的性能表现使得分布式双电机技术成为豪华车型、硬派越野车型的首选。根据NE时代统计,目前国内量产搭载双电机的车型已经超过15款。对应的供应企业主要包括弗迪动力、星驱科技、智新科技、锐湃动力、威睿电动、华为数字能源等。
但与车型数量形成鲜明反差的是,双电机产品装机量并不如意。根据NE时代统计,2024年双电机系统出货量仅为2.7万套左右。进入2025年以后,双电机出货量有所改善,1-4月出货量达到1.65万套,但单月依然未能突破1万套。在4月装机量数据中,贡献最高的是比亚迪腾势N9(后轮集成双电机方案),尚未突破5千台,其次是小米SU7 Ultra(后轮独立双电机方案),超过2千台。其余均未破千。
在车型数量如此众多的情况下,双电机装机量低迷的的核心原因来自于其所搭载的车型价格。目前搭载双电机技术价格最低的车型是腾势Z9,其售价也达到了33.48万元。销量最好的腾势N9,其售价为38.98万元。包括仰望U9、仰望U8在内的车型,不少双电机技术车型售价超过百万。包括小米SU7 Ultra在内,其他多数车型售价也超过50万。
01. 平替单电机,双电机走向平权的必经之路
考虑到汽车是一个强调规模化、平台化的产品,这也就意味着在不牺牲品质、利润的情况下,整车降本最好的方式是通过平台化来实现规模化,最终实现降本。
而驱动系统只是整车的一部分,因此对于双电机系统而言,首要考虑的事情是最大程度兼容整车平台。
这也意味若要实现双电机平权,其不再是单一车型的专属,而成为车型的一个配置。在这种情况下,双电机势必要能够与单电机实现兼容,因此平替单电机就显得至关重要。
当前,同一车型中,双电机和单电机同时兼容的车型并不多见,只有尊界S800、领克900。考虑到尊界S800售价范围为70.8万-101.8万,分布式双电机版本分别为78.8万和101.8万,远高于领克900。因此,结合两者的定位和售价来看,从平替单电机的角度来看,领克900的分布式双电机产品显然更具典型性。
领克900价格分布。来源,领克汽车
领克900分布式双电机的价格是41.69万(官方指导价格,未考虑权益),虽然从价格上看高于腾势Z9的33.48万和腾势N9的38.98万。但领克900作为一款大型SUV在发动机、动力电池、辅助驾驶等核心功能配置上都要明显高于腾势N9,更是率先搭载了英伟达最新Thor辅助驾驶芯片。
领克900所搭载的双电机产品均来自星驱科技,代号为TL300。
星驱科技TL300。来源,星驱科技
在整车400V电压平台下,星驱科技TL300峰值功率达到340kW(2*170kW),单侧轮端峰值扭矩为3400Nm。电机最高转速为18000rpm。其重量为109.5kg,包络尺寸为538*586*352mm,系统综合效率为89.5%。
星驱科技TL300之所以能够实现平替单电机,关键是其外形尺寸控制,尤其是系统长度。
这是因为悬架、副车架空间的限制,整车Y向长度相对固定,而电驱动系统的长度决定了其能否匹配整车Y向长度。
领克900分布式电驱布置位置。来源,领克汽车
这也是星驱科技TL300减速器采用平行轴结构的主要原因之一。其长度仅为538mm,作为对比,同轴双电机产品长度大多超过600mm,仅有少数企业控制在550mm-600mm之间,如青山工业EDS4产品的570mm、麦米电气DTM8500C的559mm。
02. 设计出来的小型化,还能兼顾低成本
当然,在新技术面前,双电机538mm的长度并不算突出。在2025年上海车展期间,宁德时代、舍弗勒、盘毂动力均展示了长度在500mm以下的双电机产品,其中舍弗勒的产品尺寸最小,长度仅有430mm,整体尺寸为430*500*389mm。不过,这三家企业均采用了轴向磁通方案。
但轴向磁通电机由于自身技术成熟度和成本原因,短期内无法依靠其实现平权目标。
星驱科技TL300最大的特点是基于现有的成熟技术实现的小型化,这也是其能实现平权的关键。如上文提到的平行轴减速器方案,相比于同轴减速器,其另一优势便是低成本。
基于现有技术实现小型化,意味着需要压缩机械部件的布置空间,尤其是减速器中的齿轮空间。由此所带来的最大挑战便是会引发NVH问题。
NVH作为一个系统问题,星驱科技的解决方式是通过软硬件协同来优化。
在硬件层面,通过优化齿形、轴结构设计来降低。在软件方面,典型的技术便是谐波注入技术。相比于业内通常在3000-4000转注入,星驱科技本次将转速提升至最高11,000转,重点抑制5、7阶次谐波影响。
当然,在TL300产品开发中面临的问题和解决的方案远不止这些。但问题的发现和解决的方法均依赖完善的正向研发能力。继国内首款11合1电驱动量产之后,星驱科技通过TL300再一次展示了自身强大的正向研发实力。
值得一提的是,星驱科技也布局有诸多新技术方案可进一步实现小型化目标。包括轴向磁通电机、磁场可调电机、非晶电机、混碳电控等技术方案。此外,星驱科技牵头起草多项行业标准,确保新技术方案稳定、可靠量产。创新的技术储备结合稳定的产品量产助力其三年跻身行业头部位置。
星驱科技轴向磁通电机。来源,星驱科技
03. 镁合金壳体,分布式双电机即将带火的新技术
除小型化之外,星驱科技TL300的重量表现也足够优秀。400V平台下,340kW的峰值功率仅重109.5kg,系统功率密度超过了3.1kW/kg。而目前量产的分布式电驱动产品系统功率密度均低于 3kW/kg。 星驱科技 实现轻量化目标的关键便是其镁合金壳体。相比于当前主流的铝材料壳体,镁合金壳体在材料层面可实现减重30%。
镁合金壳体在电驱中应用并不陌生。此前上汽已经在智己、飞凡、名爵车型上稳定量产多年,产业链相对已经成熟。
镁合金作为电驱壳体应用,需要应对电流腐蚀和冷却液腐蚀。
为解决电流腐蚀问题,采用的是铝制螺栓+螺栓涂层的方式。对于冷却液腐蚀,常规的解决方案是电控壳体依然采用铝制壳体,电机和减速器采用镁合金壳体。星驱科技本次也不例外。
此外,星驱科技TL300在电控和热交换器之间采用了单独的橡胶管路,同样也是为了规避冷却液腐蚀。
无独有偶,在2025年上海车展期间,汇川联合动力同样展示了其镁合金壳体技术的分布式双电机电驱系统,同样为实现轻量化目标。 但据了解,汇川联合动力展出的这款镁合金双电机还没实现产业化落地,因此国内已经量产的镁合金双电机总成,星驱科技还是第一家。
04. 多功能集成,难在资源利用和开发协同
据悉,星驱科技TL300除了电机控制的基本功能外,控制器中还集成了TVC、GVMC、PCS等扭矩矢量控制和防打滑功能。并且部分功能由整车企业负责开发,星驱科技作为电驱系统功能进行全局部署。
来源,星驱科技
多功能部署首要考虑的是算力资源的优化及对应的MCU选型。星驱科技TL300采用的是英飞凌TC387 MCU产品,拥有4个TriCore内核,主频为300MHz。
此外,多功能部署意味着参与的团队数量增加,在开发过程中每一次的设计变更都需要多个团队同步实现,无形中增加项目管理的难度。
为此,顶层的系统设计规划就显得尤为重要。星驱科技在L401的开发过程中就展示了其多功能协同开发的实力,本次TL300开发周期更是缩短至15个月。由此可见,拥有顶层的系统设计规划能力在如今快周期的开发需求下的重要性。
总结
在技术概念井喷的当下,各种新技术成为行业追逐的热点。而汽车作为一个强调安全、成熟的商业品,新的技术概念并不是其核心本质,能够让用户获得新的体验才是重中之重。作为供应链企业,如何将技术成熟落地,并用成熟的技术去实现新颖的体验才是其核心竞争力。而非只是一味的追求新的技术概念。本次星驱科技TL300证明了,在强大的顶层系统设计能力的加持下,完全可以通过正向设计,使用现有的成熟技术实现分布式双电机产品对单电机产品的平替,为后续分布式双电机的平权提供了全新的可能。
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