高效高压模块化，采埃孚发布最新一代电驱动产品

全面电驱动时代正加速到来。

11月21日，采埃孚正式对外发布最新一代适用于乘用车和轻型商用车电驱动产品，通过在组件和系统层面的大量创新，再一次对外展示其在电驱动领域的强大实力。

全面电驱动时代加速到来

时至今日，相信应该无人再来质疑汽车电动化发展这一趋势是否必要。

数据显示，2022年前11个月中，尽管受疫情、原材料涨价、缺芯等一系列不确定因素存在，但新能源汽车增速是惊人的。

犹记得，去年11月对于“2022年新能源汽车有望突破500万辆”的质疑声，到今年中，我国新能源汽车保有量突破千万辆，占据全球新能源市场半壁江山，且目前仍以每月70万余辆增速快速攀升，助力我国“新能源汽车新车渗透率20%”的中长期目标提前3年实现。

基于如此趋势，盖世汽车研究院预测国内新能源乘用车市场渗透率将进一步高走，预计在2025年、2029年分别达到46%和54%。这比《规划》中提到的“到2035年，我国新能源汽车占汽车总销量的50%以上”的目标又要提前至少6年。

放眼全球，汽车产业均加速迈向全面电驱动化时代，以助力碳中和的实现。

单以采埃孚来看，截至目前其已量产200万台驱动电机，且在全球的电驱动部件订单已超过250亿欧元。

“未来十年，全球和中国电动车市场将快速增长，广大汽车制造厂商对我们在乘用车和商用车领域的产品有极大兴趣，这从我们已获取的大量高压业务订单足以见得。”采埃孚集团董事、电驱动业务负责人斯蒂芬·冯·舒克曼（Stephan von Schuckmann）如是透露。

技术方面，考虑到未来全球范围内全轮驱动的高速增长，至2030年4,700万辆电动汽车将需要6,100万台电驱动装置，而在这之中，预计将在2025年出现技术拐点，届时大多数新车将采用碳化硅半导体。

近年来，随着人们对驾驶里程的要求越来越高，同时为了避免能源、动力和成本的浪费，整车厂对驱动系统的效率要求会越来越高。从整车层面来考虑，未来电驱动部件正朝着更小、更轻、更安静、效率更高以及成本更低发展。

在此背景下，从硅基材料到碳化硅，甚至到氮化镓的控制器材料过渡将是未来成功关键所在，其次除了传统车辆外，设计800V甚至更高电压平台的纯电动车辆传统系统亦不容忽视。

在采埃孚的预测中，800V有望在2028年前后超越400V占据市场主导地位，且至2030年，800V SiC市占率或达66%。

基于对市场的预判，采埃孚首款800V SiC电驱动桥产品早已于今年9月初在其杭州萧山新工厂正式下线，成为该产品全球首次量产落地。相较于上一代400V硅基同类产品重量减轻了25%，性能和效率则分别提升了33%和11%。

更小、更轻、更强大

聚焦本次采埃孚发布的基于模块化整体概念的新一代电驱动产品，包括电机、逆变器、减速器和软件，适用于乘用车和轻型商用车，并将支持主机厂对各自电气化车型进行定制化开发。按照规划，其新一代电驱动桥将于2025年作为完整的系统投放市场。在此之前，采埃孚将提前将单个部件投入批量生产。

采埃孚新一代电驱桥；图片来源：采埃孚

这其中，在驱动电机朝着高效、高压、高功率密度趋势发展，电控的开关频率快速递增，从而对其功率器件的要求水涨船高。针对这一需求趋势，采埃孚推出全新分立器件功率电子，具体来看：

通过分立器件封装技术，其功率电子器件可实现元件统一性和适应性之间高度平衡，个性化则是在芯片层面上实现；

采用分立器件结构的逆变器由各个相互独立的功率半导体开关构成，与复杂的功率模块相比，该模块化设计提供了更好的性能可扩展性；

此外，与使用传统的功率模块相比，其分立器件封装技术需要更少类型的元件。

“通过这种功率电子的新形式，我们可以更快、更精确地服务于不同的市场需求。”根据采埃孚电驱动技术研发主管奥特玛·沙尔（Otmar Scharrer）博士如是说。

驱动电机方面，此次采埃孚采用了新的冷却概念，即直接让油在运行过程中流经热量最多的铜线周围，以实现在相同重量和体积的情况下，大大提升电机性能，使其持续功率提升至峰值功率的85%。此外，该设计还将很大程度上减少重稀土的使用。

采用新型编织绕组的电机定子；图片来源：采埃孚

与此同时，采埃孚还开发了全新的编织绕组技术，可适用于400V、800V等不同电压平台，在最大程度减少焊接点的同时，仅端部绕组就比传统扁线长度减少50%左右，整体体积减少10%，进而降低约十分之一的原材料。

同轴减速器；图片来源：采埃孚

减速器方面，采埃孚则是通过新的同轴减速箱，将其在行星齿轮箱方面世界领先技术转移到下一代电驱动桥上。两个集成的行星齿轮不仅能产生所需的减速比，还包括完全集成的差速器功能。与常见的平行轴概念相比，新的解决方案降低了安装空间的要求同时大幅减轻了重量，并且在效率和NVH方面也不做任何妥协。

高压转换器；图片来源：采埃孚

此外，燃料电池方面，基于采埃孚功率电子平台上的新型高压转换器（DC-DC转换器）为乘用车和商用车应用而开发，可补偿燃料电池的低输出电压和高负荷时的电压衰减，最高效率值可达99.6%。

而将视线拉回中国，尽管此次发布会并未着重指出在华布局，但正如前文所说，采埃孚全球首款800V SiC电驱动现已落地杭州萧山基地，并将在今年内正式批量生产。

按照规划，不只是杭州，其位于沈阳的电驱动生产基地也已在2021年4月开工，计划于2023年正式投产，届时将于杭州萧山基地协同为整车企业提供完全本地化的电气化动力总成系统，从而更好更快地服务中国市场。