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目 录
一 电驱桥构型分析
二 电驱桥技术发展趋势
2.1 微型车
2.2 轻型车
2.3 客车
2.4 中重型车
2.5 特种车
2.6 不同构型电驱动总成的比较
三 开发建议
3.1 纯电重卡OEM的诉求和痛点
3.2 如何从零起步进入电驱桥行业？
3.3 双电机两挡电驱桥：优化和创新方向
3.4 双电机两挡电驱桥的初步设计与规划
一、电驱桥构型分析
1.1 电驱桥构型概述
1.1.1 基本概念
▲Bosch 三合一
电驱动总成 Electric drive system（EDS）
乘用车电驱动总成在集成方面的发展趋势是二合一/三合一乃至七合一、八合一
▲AVL三合一电驱桥
电驱桥 electric axle（e-axle）
商用车电驱桥的构型趋势是电机+变速箱的二合一，AVL这种集成控制器的三合一电驱桥只是概念，不适宜产业化的原因：
增加了簧下重量，影响整车乘坐舒适性和行驶平顺性；
控制器集成到车桥上，簧下的震动和恶劣工况容易对内部电子器件造成早期失效。
缩写：
电机 electric motor （EM）
减速器 Transmission （TM）
▲间驱
▲一体化电驱桥
▲非一体化电驱桥（独立悬挂）
▲双电机直驱
▲双电机间驱
▲轮边驱动
▲轮毂驱动
▲不同构型电驱桥的比较，表格原作者：白学森
1.2 平行轴电驱桥
1.2.1 单电机单挡平行轴电驱桥
构型适用范围：0.5～4.5吨电驱桥
技术要点：三轴两级减速、速比7-12、整体或分体减速器壳
单电机单挡电驱桥承载能力无法超过5吨的原因：电机无法同时兼顾起步的大扭矩和最高车速时的电机最大转速，即使在理论参数上能够同时满足的话，在成本和重量上也得不偿失。
▲郑州智驱平行轴电驱桥，带鼓式制动驻车，图片来源：展会实拍
▲柳州方盛平行轴电驱桥，带盘式制动驻车，图片来源：展会实拍
1.2.2 单电机2挡平行轴电驱桥
构型适用范围：6～13吨电驱桥
技术要点：平行轴减速、速比9-50、AMT变速箱
▲比亚迪两挡电驱桥，图片来源：展会实拍
1.2.3 单电机4挡平行轴电驱桥
构型适用范围：13～16吨电驱桥
技术要点：平行轴减速/速比14-111/AMT变速箱
▲比亚迪四挡电驱桥，图片来源：展会实拍
▲比亚迪四挡电驱桥，图片来源：展会实拍
1.2.4 双电机单挡平行轴电驱桥
构型适用范围：13～16吨电驱桥
技术要点：平行轴减速/共用差速器或单驱
▲特斯拉重卡双电机电驱桥，其驱动电机由model s改造而来，图片来源：网络
Wrightspeed电驱桥
构型适用范围：5～10吨电驱桥
▲Wrightspeed电驱桥，图片来源：网络
中央电机分布式驱动，构型的经济性不好，成本较高。
1.2.5 双电机2挡平行轴电驱桥
构型适用范围：10～13吨电驱桥；
技术要点：平行轴减速、共用机械差速器；
两个电机各司其职，彻底解决了AMT换挡导致的动力中断问题，是目前最完美的电驱桥构型。
▲AVL双电机电驱桥，图片来源：网络
1.3 同轴电驱桥
1.3.1 同轴电驱桥
构型适用范围：1.5～4.5吨电驱桥
技术要点：行星排、速比4-15、三段式桥壳
双联NGW或者NW行星排减速
三段式桥壳导致承载能力无法提高，极限在6T左右
▲东风德纳同轴电驱桥，图片来源：展会实拍
▲东风德纳同轴电驱桥，图片来源：展会实拍
▲NW型行星排减速机构（塔轮），优点是速比可以超过10，难点是阶梯行星轮的制造问题
▲NW型行星排（塔轮）
构型适用范围：1.5～4.5吨电驱桥
技术要点：平行轴减速器、速比7-12、三段式桥壳
关键词：电机同轴、减速器不同轴
▲长城偏置同轴电驱桥，图片来源：展会实拍
▲图片来源：网络
1.4 轮边电驱桥
▲ZF AVE130，平行轴减速箱+同轴轮边减速器进行减速，速比范围20～40
▲ZF AVE130实拍
▲第一代轮边电驱桥，电机纵置、垂直轴传动，已淘汰
▲比亚迪轮边电驱桥减速机构剖视图，图片来源：网络
▲比亚迪轮边电驱桥减速机构剖视图，图片来源：网络
1.5 轮毂电机
1.5.1 外转子
▲e-traction轮毂电机
▲外转子轮毂电机结构图
1.5.2 内转子
在电机输出轴连接行星排减速器即构成内转子轮毂电机。
▲内转子轮毂电机结构图
内转子轮毂电机由于存在行星排的减速增扭作用，电机转速提高而扭矩降低，有利于电机小型化、轻量化、低成本化。
内转子和外转子的结构对比：
轮毂电机优缺点
1.6 分布式电驱动
1.7 中央电机+传统桥
目前最成熟的商用车电驱动系统构型。
成本低、可靠性高、簧下重量轻（相比电驱桥）。
目前国内做此构型产品的有：特百佳、绿控、越博、精进、法士特、中德等。
目前360kW电机+4AMT变速箱+控制器的价格已经不超过5万元。
▲中央电机直驱
▲纯电重卡：电机+4AMT变速箱+传统桥底盘，来源：保密
二、中重型电驱桥技术发展趋势
纯电整车架构
2.1 微型车
2.1.1 低端：整体式平行轴电驱桥
优点是构型简单、成熟、成本低
▲平行轴电驱桥
▲五菱miniEV
▲五菱miniEV e-axle，图片来源：展会实拍
2.1.2 高端：断开式平行轴电驱动总成
除了贵，剩下都是优点
搭载独立悬挂电驱动总成，提高乘坐舒适性和行驶平顺性
▲独立悬挂电驱桥，来源：郑州智驱产品样本
2.2 轻型车
2.2.1 轻卡：平行轴电驱桥
强调承载能力和经济性
目前仍未见大批量装车应用的案例
电机偏置导致的偏载、偏振问题是制约其产业化的问题之一
▲郑州智驱电驱桥，来源：展会实拍
▲福田纯电轻卡，来源：展会实拍
同轴电驱桥在货车上没有什么应用前景，主要是结构承载制约和成本问题。
2.2.2 皮卡：偏置同轴电驱桥
减轻电机偏置导致的偏载和偏振
优化NVH，兼顾经济性
载荷：2.5T
▲长城电装炮纯电皮卡
▲长城精工同轴电驱桥桥壳结构强度仿真
▲AAM偏置同轴电驱桥
▲长城电装炮纯电皮卡底盘
▲长城偏置同轴电桥（中段）实拍
▲长城偏置同轴电桥（中段）实拍
2.3 客车
轮边电机桥
降低地板高度、提高乘坐舒适性
▲比亚迪纯电大巴
▲轮边电机桥
▲郑州智驱独立悬挂轮边电机桥，来源：产品宣传资料
直驱构型在纯电客车上仍然有相当份额。
哪怕电机后面只增加一个固定速比减速器，也是增加了一个潜伏的故障/问题点，带来可靠性隐患。
▲纯电大巴底盘
▲纯电大巴直驱电机
2.4 中重型车
▲奔驰纯电重卡底盘，搭载电驱桥
▲奔驰纯电重卡底盘
▲奔驰纯电重卡底盘
▲ZF纯电重卡电驱桥（轮边电机）
2.4 中重型车
适用车型：4×2、6×2
▲比亚迪纯电卡车
▲比亚迪两挡电驱桥
▲比亚迪两挡电驱桥参数
▲某两挡电驱桥参数计算
▲比亚迪两挡电驱桥参数
2.4 中重型车
适用车型：6×4、8×4
▲奔驰纯电重卡底盘
▲奔驰双电机两挡电驱桥
▲奔驰双电机两挡电驱桥
双电机两挡电驱桥优势：
无换挡冲击；
无动力中断；
更高的车速；
更大的起步扭矩/爬坡度；
更宽的电机高效区；
优秀的动力经济性。
▲双电机两挡电驱桥传动简图
▲绿控电驱桥，来源：网络
▲越博电驱桥，来源：网络
▲某两挡电驱桥换挡机构，有助于直观理解换挡原理
▲奔驰双电机两挡电驱桥
2.5 特种车
纯电矿卡：中央电机+传统桥
▲某纯电矿卡
▲特百佳纯电重卡动力总成
▲法士特纯电六挡变速箱
2.5 特种车
多轴轮式车辆：轮毂电机。
优势：简化传动系统，扭矩矢量控制、原地转向、提高离地间隙、底盘平整便于布置装甲、更加适合无人化智能车辆等。
▲
▲某纯电车辆，来源：网络
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