德國汽車零件供應商 Schaeffler,日前在挪威奧斯陸舉辦的電動車座談會活動中,向外界揭示 4 合 1 電動車動力系統(4in1 Electric Axle Drive)。這套系統尚在研發中,其主要是在現行電動車常見的 3 合 1 系統(動力控制模組、馬達、減速齒輪箱)基礎之上,再加入熱管理系統同步整合進同一大模組中,不僅能縮小電動車動力系統的體積與重量,更能讓電動車的能耗與充電效率提升,強調減少 14%的能源消耗、並將製造成本降低 10%。

德國汽車零件供應商 Schaeffler,日前在挪威奧斯陸舉辦的電動車座談會活動中,向外界揭示 4 合 1 電動車動力系統(4in1 Electric Axle Drive)。

3 合 1 系統已漸成電動車業界主流

較早期的市售電動車動力系統,多半並未高度整合,將馬達、包含逆變器(Inverter)的動力控制模組(Power Electronics Unit)、減速齒輪箱等分散布局,不僅占用車艙的體積較大,對於整體動力與能耗的效率而言並不理想。

所以像新世代的 BMW 第 5 代 eDrive 科技,或者是 Toyota 的 eAxle 電能驅動系統,在動力系統部分多半都採用 3 合 1 的結構打造,也就是將動力控制模組、馬達、減速齒輪箱這 3 大核心部件整合為一大單一模組,不僅能提升動力傳輸效率,更能降低動力系統佔據車艙空間的體積。像置於車身後方的後馬達,就不會大幅縮減車輛的行李廂容積。

新世代電動車像 Toyota 的 eAxle 電能驅動系統,在動力系統部分多半都採用 3 合 1 的結構打造,也就是將動力控制模組、馬達、減速齒輪箱這 3 大核心部件整合為一大單一模組,不僅能提升動力傳輸效率,更能降低動力系統佔據車艙空間的體積。

4 合 1 再整合熱管理系統,減少體積與成本、提升能耗表現

而除了目前市面上逐漸成為主流的 3 合 1 電動車動力系統,德國汽車零件供應大廠 Schaeffler 近期就在威奧斯陸舉辦的電動車座談會活動中,向外界揭示其提供的許多電動車動力解決方案。

這其中的一大焦點,就是 4 合 1 電動車動力系統(4in1 Electric Axle Drive),在前述的動力控制模組、馬達、減速齒輪箱 3 合 1 基礎之上,再結合熱管理系統(Thermal Management)加入同一大模組中,這套系統的 E-motor 馬達轉數最高則可達 185,000 轉。

德國汽車零件供應大廠 Schaeffler 近期就在威奧斯陸舉辦的電動車座談會活動中,揭示其 4 合 1 電動車動力系統(4in1 Electric Axle Drive),除動力控制模組、馬達、減速齒輪箱的 3 合 1 基礎,再結合熱管理系統(Thermal Management)加入同一大模組中。

Schaeffler 指出,熱管理系統對於電動車而言至關重要,此次將其整合於動力系統之中,能將相關組件過去分散布局所造成的空間、重量浪費減少,藉此縮減動力系統的體積、並降低整體系統的重量。將熱管理系統整合進動力系統中,更能精確的控制溫度與效率。Schaeffler 強調此舉能讓電動車的能源消耗減少 14%、帶來更省電的表現,而相關組件的精簡也能將整體系統本降低達 10%。

Schaeffler 強調 4 合 1 系統能讓電動車的能源消耗減少 14%、帶來更省電的表現,而相關組件的精簡也能將整體系統本降低達 10%。

Schaeffler 這套整合進 4 合 1 的熱管理系統,還提高動力系統餘熱(Waste heat)的再利用率,並加入全新的 CO2 熱泵加熱系統。因為電動車除了馬達在高速運轉的散熱需求外,其實產生的熱能,對於車艙暖氣加熱反倒有著一定的助益。而且許多天候下電池組也需要加熱、來達到最佳的 DC 快充與續航表現。

但過去許多電動車因為系統產生的餘熱熱能往往直接流失,因此需要仰賴電池消耗電量來讓系統加熱提升溫度,這反倒會消耗更多的電能。

Schaeffler 這套整合進 4 合 1 的熱管理系統,還提高動力系統餘熱(Waste heat)的再利用率,並加入全新的 CO2 熱泵加熱系統。

Schaeffler 電動車產品研發部門 Jochen Schröder 表示,此次開發出的 4 合 1 系統因高度整合,減少過去許多纜線與線束在傳輸過程中消耗的能量。而整合式設計的最大優勢,就是讓熱管理系統能高度利用餘熱,像馬達與動力控制模組產生的餘熱、過去可能一併藉由散熱系統直接浪費,而 Schaeffler 4 合 1 模組的熱管理系統反倒能將上述熱能用於車艙暖氣加溫。

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雖然 4 合 1 模組系統仍尚在開發階段,Schaeffler 希望藉由此次揭示的這套 4 合 1 模組系統,幫住許多車廠減少研發電動車新動力系統的成本、並縮短新車開發時間。認為這套系統不論是對許多傳統車廠推出電動新車,或是新創車廠踏入電動車市場,都能帶來相當大的利多。

Schaeffler 認為這套 4 合 1 系統不論是對許多傳統車廠推出電動新車,或是新創車廠踏入電動車市場,都能帶來相當大的利多。
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Schaeffler 同步帶來 Beam E-axle 電動貨卡動力系統

Schaeffler 這次也在挪威的活動中,揭示名為 Beam E-axle 的電動車動力系統,其雖然是採過去常見的 3 合 1 結構,但主要是瞄準持續方興未艾的電動貨卡市場而來、對於打入北美市場至關重要,而且 Schaeffler 表示其 Beam E-axle 目前已獲得車廠下單。不過不論是 4 合 1 系統、或 Beam E-axle 的動力數據細節,Schaeffler 都尚未對外揭示,U-CAR 將持續追蹤相關動向並替讀者帶來第一手的最新報導。