OEM正在研發(fā)和測試集成了電動車傳動系統(tǒng)的車橋，以推動各種規(guī)格貨車的電氣化轉(zhuǎn)型。他們和一級供應商正在迅速加大電動傳動系統(tǒng)的研發(fā)力度。隨著電動傳動系統(tǒng)能夠達到或超越現(xiàn)有內(nèi)燃機的性能，大量汽車對電動傳動系統(tǒng)的需求陡然增加，供應商提供了一系列解決方案以滿足客戶的不同需求。 在輕、中型貨車的電氣化轉(zhuǎn)型過程中，電驅(qū)動橋（eAxle）技術迅速引起了人們的關注。電驅(qū)動橋的外觀是一個傳統(tǒng)軸殼，內(nèi)部包括一臺電機、一臺逆變器和一個熱管理系統(tǒng)。大多數(shù)電驅(qū)動橋還配備了一臺多速變速箱，以滿足高、低扭矩的需求。雖然整個行業(yè)研發(fā)電驅(qū)動橋的基本理念相似，但是供應商根據(jù)目標車型級別、所需輸出功率和預期行駛里程，采用了不同方法打造不同電驅(qū)動橋以迎合市場需求。 在OEM看來，電驅(qū)動橋的優(yōu)勢在于只需對汽車進行少量工程改造，就可以實現(xiàn)傳統(tǒng)底盤的電氣化轉(zhuǎn)型，從而縮短了將此類汽車推向市場的時間。此外，電驅(qū)動橋的可擴展性也使供應商能夠開發(fā)出可以輕松兼容輕至重型貨車的單體設計。下文中介紹了幾家目前為現(xiàn)有和未來的貨車研發(fā)和測試電驅(qū)動橋的公司。

采埃孚的可擴展電驅(qū)動橋

最近，采埃孚在密歇根州龐蒂亞克M1廣場舉行的“Next Generation Mobility”活動上展示了一款貨車電驅(qū)動橋的原型。采埃孚推出的電驅(qū)動橋是一個集電機、逆變器和變速箱為一體的實心軸。它可以擴展為輸出功率為180-350kW的400V架構和800V架構。據(jù)報道，該電驅(qū)動橋的最大輸出扭矩為15000牛米（11063磅英尺）。采埃孚表示，客戶可以選擇是否在變速箱殼內(nèi)集成逆變器，也可以選擇各種不同的差速器，甚至還可以提供后輪轉(zhuǎn)向功能。

該電驅(qū)動橋被設計成一個完整的單元結(jié)構，可以安裝到傳統(tǒng)底盤和將來新興的底盤上。因此，OEM只需進行少量工程改造就可以升級汽車。在本次活動上，采埃孚向SAE和其他記者演示了安裝了其電驅(qū)動橋原型的新一代雪佛蘭Silverado 2500。展示用的電驅(qū)動橋額定功率為300kW，額定扭矩為10200牛米（7376磅英尺）。

展車的動力電池由寧德時代（CATL）提供，這些電池在800V和400V系統(tǒng)中均可運行。四個電池組置于底盤下，另外兩個置于皮卡貨箱上。采埃孚指出，這一配置并非量產(chǎn)配置，僅適用于產(chǎn)品的演示。每個電池組的額定容量為35kWh，系統(tǒng)總?cè)萘繛?10kWh。

從車艙內(nèi)的體驗來看，電驅(qū)動橋的運行是安靜且流暢的。雖然電機、逆變器和其他部件增加了簧下質(zhì)量，但即使加上電池組的額外重量，演示車輛的操控性也沒有受到明顯的負面影響。雖然SAE的記者在現(xiàn)場并未駕駛帶有拖車或負載的車輛，但是我們認為在拖曳或拖運貨物時，該電驅(qū)動橋的瞬時扭矩帶來的益處是十分有用的。

很明顯，采埃孚電驅(qū)動橋提供加速性能的目的不是為了把車內(nèi)人員固定在座位上，而是為了滿足目前輕、中型貨車的柴油動力系統(tǒng)的牽引性能。采埃孚并未給出該電驅(qū)動橋原型的具體額定拖曳質(zhì)量，據(jù)預計，一輛配備有一臺采埃孚量產(chǎn)電驅(qū)動橋的類似貨車的可載重量為10000磅（4536 kg）及以上。同樣，采埃孚也沒有提供駕駛里程，因為這主要取決于具體應用和電池組的配置。

采埃孚的電氣化動力總成技術項目總監(jiān)J?rg Trampler表示：“我們的重點是為3、4噸皮卡打造一個高效的集成驅(qū)動裝置，使其具有與同規(guī)格內(nèi)燃機貨車相同的性能。我們第一輛電驅(qū)動橋原型的最高效率已經(jīng)達到了96%?！辈砂ｆ谶€表示，其電驅(qū)動橋擴展功率范圍后可用于6級汽車，而且也可以應用四輪驅(qū)動系統(tǒng)。據(jù)報道，制造電驅(qū)動橋原型時，使用了許多現(xiàn)成的采埃孚組件，包括電機、變速箱和逆變器。雖然目前還沒有OEM使用采埃孚的電驅(qū)動橋產(chǎn)品，但采埃孚已表示將于2026年開始批量生產(chǎn)。

舍弗勒著眼于制冷技術

舍弗勒也宣布了其獨立設計的電驅(qū)動橋，并表示，電驅(qū)動橋是構成“我們公司電動汽車戰(zhàn)略的關鍵要素之一”，其電驅(qū)動橋適用于輕、中型貨車。舍弗勒聲稱該車橋?qū)峁芾硐到y(tǒng)與電機、動力電子系統(tǒng)和變速箱集于一體，體現(xiàn)了其取得的重大技術進步。將四個組件整合在一個電驅(qū)動橋上的優(yōu)勢在于可產(chǎn)生更緊湊、輕便的動力總成。

舍弗勒電驅(qū)動橋主要目標銷售地區(qū)是北美，專為輕、中型汽車打造的“即裝即用”組件。舍弗勒還詳細介紹了其電驅(qū)動橋熱管理系統(tǒng)的優(yōu)勢，尤其是在可能對電池性能產(chǎn)生負面影響的極端氣候條件下。舍弗勒電動出行事業(yè)部負責人Jochen Schr?der博士表示：“熱管理系統(tǒng)會對汽車的效率和舒適性產(chǎn)生重大影響。舍弗勒電驅(qū)動橋打造了一個高度集成、緊湊又完整的系統(tǒng)，比非集成電驅(qū)動橋所需的空間要少得多?！?/p>

舍弗勒的工程師聲稱，這一集成化設計減少了所需的管線數(shù)量，也就減少了由熱傳遞導致的能量損失。Schr?der表示：“集成系統(tǒng)最大的優(yōu)勢在于優(yōu)化了各個子系統(tǒng)之間的交互作用?！?a target="_blank">控制系統(tǒng)將熱量從驅(qū)動系統(tǒng)的電子設備和電機等需要保持恒溫的部件上進行有效轉(zhuǎn)移，并將其用于車內(nèi)供暖等任務。該系統(tǒng)還可以調(diào)節(jié)動力電池的溫度，從而最大限度延長汽車續(xù)航里程并減少充電次數(shù)。

熱管理系統(tǒng)中充滿了天然二氧化碳制冷劑。舍弗勒表示，與傳統(tǒng)制冷劑相比，二氧化碳制冷劑對環(huán)境的影響更小，而且根據(jù)它的物理性能，其供暖制冷的效率更高。該公司聲稱，其電驅(qū)動橋系統(tǒng)的整體效率可高達96%，這意味著能增加汽車的續(xù)航里程。舍弗勒在匈牙利和中國的工廠制造電驅(qū)動橋組件。如今，舍弗勒已經(jīng)在馬薩諸塞州建立了制造混合動力模塊的量產(chǎn)設施，而且正在德國布爾建造一家新的電機總廠。

逐步實裝的艾利遜電驅(qū)動橋

為實現(xiàn)商用車應用，艾利遜變速箱公司開始在歐洲和北美的貿(mào)易展會上展示其eGen Power電驅(qū)動橋。艾利遜電驅(qū)動橋的產(chǎn)品陣容包括3款電驅(qū)動橋，分別為100S、100D和130D。艾利遜致力于提供多種額定重量和輸出功率的電驅(qū)動橋，以滿足全球中、重型貨車和公共汽車市場的需求。

100S是最輕的負載軸，其單電機的持續(xù)額定功率為227kW（650V），峰值輸出功率為326kW。100S的最大車輪扭矩為26177牛米（19307磅英尺），車橋額定總重（GAWR）為23000磅（10433kg）。100S主要是為北美市場的中型和雙橋重型貨車而設計的。

100D的額定重量與100S相同，但采用雙電機設計，最大輸出扭矩為47018牛米（34678磅英尺），持續(xù)額定功率為454kW，峰值額定功率為652kW。

130D的核心部件、額定功率和峰值輸出功率都與100D相同，但是車橋額定總重更大，為28660磅（13000kg）。130D是專為歐洲和亞太市場設計的，因為歐洲和亞太市場的許多商用貨車的車橋額定總重都高于北美貨車。

艾利遜的三款電驅(qū)動橋的推薦電壓范圍均為550-850V，最小和最大電壓分別為400V和900V。每款電驅(qū)動橋上還可以安裝鼓式或氣動制動盤，據(jù)稱可與大多數(shù)公路車輛兼容。電驅(qū)動橋的殼體內(nèi)還集成有一個雙速變速箱，可在需要時提供高扭矩，或在巡航時提供高效率。此外，艾利遜電驅(qū)動橋產(chǎn)品還具有差速器鎖止功能。

艾利遜表示，一些商用貨車已經(jīng)將其電驅(qū)動橋安裝在現(xiàn)有底盤上。例如，英國消防和救援車輛制造商Emergency One已在E1 EV0車型的MAN TGM底盤上安裝了eGen Power 100D。該車在德國漢諾威國際消防安全展覽會上展出。艾利遜還表示，其電驅(qū)動橋的性能已經(jīng)在日野XL系列重型純電動貨車中得以驗證。在印第安納州印第安納波利斯的NTEA Work Truck Week上，艾利遜和日野聯(lián)袂展示了一輛配備100D的日野XL貨車。

艾利遜正在將其eGen Power作為一種與當前商用車架設計兼容的栓接式解決方案進行市場推廣。艾利遜變速箱公司北美銷售副總裁Rohan Barua表示：“我們目前正在密歇根州奧本山的電驅(qū)動橋研發(fā)和制造工廠生產(chǎn)下一代eGen Power 100D。艾利遜在電動汽車混合動力技術方面的投資和經(jīng)驗，使我們有能力實現(xiàn)包括電驅(qū)動橋在內(nèi)的各種純電動推進解決方案的商業(yè)化。”

為OEM交付周期減壓

供應商采埃孚、舍弗勒和艾利遜在將電驅(qū)動橋引入輕重型貨車電氣化領域上已經(jīng)取得了良好進展。對OEM而言，電驅(qū)動橋的優(yōu)勢在于只需進行少量工程改進，就可以實現(xiàn)新底盤或傳統(tǒng)底盤的電氣化轉(zhuǎn)型，從而縮短了此類汽車的交付周期。此外，電驅(qū)動橋的可擴展性也使供應商能夠研發(fā)出一種可以輕松兼容輕、重型貨車的單一設計。

審核編輯 ：李倩