解析比亚迪八合一电驱动技术

一  海豹八合一电驱动的特点

选择海豹的原因

此次选择的拆解对象是海豹，作为纯电动汽车的高端车型，融入了比亚迪的很多最新技术。  

海豹的零部件配置图

此次的拆解调查选择了四驱版（4WD）（数据来源：《日经xTECH》根据比亚迪的资料作图）

比亚迪的优势之一是电池。比亚迪原本就是电池制造商起家，创立于1995年。目前，比亚迪也是全球份额排名靠前的车载电池制造商。海豹配备了比亚迪的最新电池，被称为“刀片电池”（Blade Battery）的磷酸铁锂（LFP）电池。磷酸铁锂类电池具有热稳定性高、循环寿命长的优点。尤其是纯电动汽车，驱动时会产生很大的功率，热稳定性十分重要。

磷酸铁锂类电池的安全性更高，但与锰类和三元类电池相比，能量密度较低。为了弥补这一点，刀片电池将细长扁平形状的电池单元作为1个结构零部件，直接嵌入电池组内。

除电池外，比亚迪还开发和生产纯电动汽车的主要零部件——驱动马达、逆变器、ECU等。使用这些主要零部件，比亚迪自产了将8个单元合为一体的“八合一”型电动驱动桥，并安装在了海豹的后轮端。

具体来说，八合一的电动驱动桥内嵌入了驱动马达、变速箱、逆变器、车辆控制器、电池管理系统（BMS）、DC-DC转换器、车载充电器、电源分配单元（PDU）。

海豹采用比亚迪的EV专属平台“e平台3.0”。特点是整合了刀片电池和底盘。目的是改善空间利用率，弥补刀片电池能量密度低的特点。最终，空间利用率比上一代“e平台2.0”增加了约50％。    

中国版海豹有后轮驱动和四轮驱动（4WD）两种驱动方式。此次项目组购买的是最高端的四驱版。

四驱版在前轮配备的马达最高输出功率为160kW、最大扭矩310N·m，后轮马达最高输出功率230kW、最大扭矩360N·m。都是永磁同步马达。电池容量为82.5kWh，续航距离在中国CLTC模式下为650km。价格为27.98万元，换算成日元约为553万日元。

长4800mm、宽1875mm，正好处于特斯拉“Model S”与“Model 3”之间的尺寸。在日本车中，与日产汽车“Skyline”及丰田“雷克萨斯IS”接近。

二  海豹八合一电驱动拆解分析

1.  垂直整合X合一

电机、逆变器、减速器、DC-DC转换器、车载充电器、电池管理系统（BMS）、VCU。整合的目的是“有效利用车内空间，降低成本，实现轻量化”。

拆解比亚迪海豹（4WD）： 成本比特斯拉低15%，比大众汽车低35%。

4WD:这一思路与美国特斯拉的“Model 3”和“Model Y”如出一辙。Model 3和Model Y的标准款均为后轮驱动车，针对高端款设计为四轮驱动车。两者均在后轮处采用永磁同步电机，在前轮处采用感应电机。

后驱最高输出功率为235kW，最大扭矩为360N·m的永磁同步电机（PMSM，Permanent Magnet Synchronous Motor、PMSM）。前驱最大输出功率为160kW，最大扭矩为310 N·m。

外形尺寸（标称值）为车辆前后方向591.3×宽度方向612.2×高度方向360mm。虽然把八种零部件合为一体，给人的印象却很紧凑。标称质量为104～106 kg，实际测量结果为114 kg。

高压电缆

大众ID.3

大众ID.3，ID.3把BMS内置于电池组中，通过高压电缆把9个电池模块与BMS连接起来。

2.电驱内部结构

定子中采用了扁线。而日产汽车的“Leaf”（聆风）、特斯拉的Model S、Model 3则使用了圆线。

转子最高转速为16000rpm

减速器是现行量产纯电动汽车的电动驱动桥中主流的3轴（平行轴）型。采用单档2级式结构。输入轴上的轴承是瑞典斯凯孚（SKF）。减速比为10.81。

高压单元上侧集成了逆变器、BMS、车辆控制器

高压单元下侧集成了DC-DC转换器和车载充电器

前驱Asynchronous Motor（异步马达），感应马达（Induction Motor、IM）

三  海豹线束布置特点

EV动力总成周边的整合化在加速

电动的动力总成（Powertrain）及其周边零部件正在迈向整合化。其代表就是正在成为EV核心零部件的电动驱动桥。把驱动马达、逆变器、齿轮箱（减速器与差速齿轮装置）作为3种主要部件合为一体的“三合一”模式正在成为主流。

在周边零部件中，具有DC-DC转换器、车载充电器、配电单元（PDU）实现一体化的案例。日经BP在2019年拆解的美国特斯拉（Tesla）的EV“Model 3”把这些零部件集中到设在电池组后方上部的名为“阁楼（Penthouse）”的箱体中。

最近出现了似乎把这2种整合趋势结合在一起的例子，以中国为中心成为一种趋势。把3种主要零部件、DC-DC转换器、车载充电器、电池管理系统（BMS）等集成到1个模块中，被称为“X合一”。

致力于强化汽车业务的中国华为技术已经开发出把3种主要零部件、DC-DC转换器、车载充电器、BMS、PDU一体化的电动驱动桥的标准产品。作为电动驱动桥的海外厂商在中国市场占据首位的尼得科（原日本电产）也表示，计划2024年6月投放整合了与华为相同零部件的电动驱动桥 （注）据称尼得科还将根据客户要求增加PTC（Positive Temperature Coefficient）加热器。

比亚迪可以说是这种X合一潮流的引领者。在海豹和“ATTO3”等全球战略EV车型上，集成8种零部件的电动驱动桥已经实用化。据悉，比亚迪的八合一电动驱动桥除了3种主要零部件、DC-DC转换器、车载充电器、BMS、PDU之外，还把车辆控制器集成到一个模块中。整合的目的是“有效利用车内空间，降低成本，实现轻量化”（比亚迪）。

下面，让我们来看看从车辆上拆下的八合一电动驱动桥。