【电驱动三合一动力总成】工作原理_2022年最新相关上市公司排名

1、电驱动三合一动力总成* 简介

电驱动三合一动力总成是将电机、减速器、控制器等零部件集成，共用壳体线束等零件，达成一体化的电驱动系统，最终实现轻量化、更低的成本、更高的效率。

*总成：是指集合体的意思，把零部件最后组装成成品。

电驱动三合一动力总成简单理解为电机、减速器、控制器等全部集合为一个整体的电力驱动系统。

电驱动系统包括三大部件：  

• 驱动电机：将电能转化为旋转的机械能，输出动力；  
• 电机控制器：基于功率半导体的软硬件设计，对驱动电机的工作状态进行实时控制；  
• 减速器：通过齿轮组调节输出扭矩，保证系统持续运行在高效区间。

  

电动动三合一动力总成后的优势：

①组件变少：电驱系统实现集成后，省掉了各部件之间的线束连接，也减少了电磁干扰，三相直连，省心省力。

②体积变小：电驱系统体积的缩小，使得车辆内部的空间布局更灵活，有利于车企平台化设计，可扩展模块化设计，大大缩短产品开发周期，降本增效。

③用户体验更好: 用户由此可获得更大的乘坐空间和储物空间，车辆更轻，续航里程也更远，采用三合一集成后也降低了电驱系统的故障率。

④其他：车辆重心下降，操控性能更好，也能带来较高扭矩容量和电驱系统总成的效率的提升。

2、电驱动三合一动力总成工作原理

2.1电驱动三合一关键零部件说明：

电机、控制器、减速器构成了三合一电驱动系统总成开发的关键技术。

• 驱动电机的核心结构由定、转子组件构成，关键材料包括铁心材料、永磁体、电磁线、高速轴承和位置传感器等；
• 控制器的核心结构由半导体功率器件、直流支撑电容、集成电路芯片及软件架构等构成；
• 减/变速器关键技术主要包括齿轮及轴系、密封与润滑、离合器、执行机构、驻车系统等。

2.2 三合一动力总成工作原理

“三合一”电驱动的集成化就像乐高玩具一样，将一个个汽车零部件实现标准化设计和生产，从而实现模块化。这种模块可以搭载在主机厂的不同车型上，以此减少大量的开发成本。

2.3 三合一动力总成优势

将电机、电机控制器和减速器集成在一起，可以减少壳体用料、线束和连接件等，从而减轻重量、降低成本；其次，部件的融合可以节省出宝贵的车内空间；集成化的动力总成“三合一”，在提高系统效率的同时，也为主机厂降低了供应商层面的管理成本、沟通成本，也减少了原有分散采购多个零部件的配套成本等。

随着集成化程度越来越深，动力总成“三合一”系统的外观也在发生变化。从原有的简单三件套拼接外形，向着一体化设计融合发展。电机和减速器作为动力输出模块，其内部的零部件和结构设计也在变化。 集成化的三合一动力总成相较于传统电驱系统，总成体积降低30%，功率密度可达到1.9kw/kg。

此外，集成化也使得电驱总成的成本达到最优，省去了不少外围附件的成本，同时减速器和电机采用直连，电机与电控的直连，省去了传递路径上的能量损耗，也使得集成效率得到提升。集成效率提升的另一个重要的点就是电机和电控共用一套水冷系统。双面水冷设计优化了散热功能，也使系统的功率密度和输出电流能力得到提高，减小了IGBT损耗小，平均效率自然也高了，节约了芯片用量，经济性自然好。

为了提高传动效率，电机轴和减速器轴从分立走向一体化；电机转速提高后，对于轴和轴承的可靠度，以及电机内部的散热等要求都更加严格；而整车的高压化发展，也使得电机控制器的散热需求上升。为了增加散热，三合一系统的冷却方式从外部水冷，向双面水冷、内部油冷+外部水冷等发展。 油冷主要是利用油泵，将减速器腔体内的油传输到电机腔体内，给电机定转子等部件降温。集成化三合一系统的散热水路需要重新设计，同时还要考虑与整车热管理系统的集成。

“三合一”电驱动最初是由整车厂推动起来的一个技术路线，如特斯拉应用的电驱动系统、蔚来的EDS电驱动系统、比亚迪的“e平台”等，皆采用了“三合一”设计。而这些主机厂之所以在早期就投入其中，除了对“三合一”电驱动系统市场前景的认可之外，更多的是希望将这些核心技术掌握在自己手中。

3、电驱动三合一动力总相关公司-2022年电驱动概念股

3.1 双林股份

双林股份从近五年总资产收益率来看，近五年总资产收益率均值为-2%，过去五年总资产收益率最低为2019年的-14.2%，最高为2016年的7.39%。 公司专注于新能源电动汽车电驱动研发、生产和销售,产品包括驱动电机、电机控制器、减速器、一体化电桥、VMS、BMS等,致力于打造新能源汽车动力总成最佳解决方案,成为国内新能源汽车动力总成的领导者。 

3.2 石化机械

从近五年总资产收益率来看，近五年总资产收益率均值为0.46%，过去五年总资产收益率最低为2016年的-11.62%，最高为2019年的0.54%。 公司油驱压裂设备交付周期一般为8-10个月。电驱压裂设备交付周期一般为4-5个月。

3.3 汇川技术

从公司近五年总资产收益率来看，近五年总资产收益率均值为11.58%，过去五年总资产收益率最低为2019年的8.01%，最高为2016年的14.08%。 新能源汽车电驱&电源系统业务属于公司战略业务，虽然竞争激烈，但依然会做坚定投入。

3.4 柳工

从近五年总资产收益率来看，近五年总资产收益率均值为3.13%，过去五年总资产收益率最低为2017年的1.7%，最高为2020年的4.21%。 公司在海外营销网络已覆盖了130多个国家；目前已接到并完成海外一些电驱产品订单。

3.5 大洋电机

从近五年总资产收益率来看，公司近五年总资产收益率均值为-2.88%，过去五年总资产收益率最低为2018年的-15.16%，最高为2016年的4.96%。 公司第二代“三合一”电驱动总成在合众汽车相关项目上实现产品定点，目前项目正在有序进行中。

3.6 动力源

从公司近五年总资产收益率来看，近五年总资产收益率均值为-2.71%，过去五年总资产收益率最低为2018年的-10.15%，最高为2016年的1.1%。 公司在纯电、混合动力、氢动力三纵技术发展路线上布局电源、电控产品，主要包括电驱动类产品系列、车载电源产品系列、氢动力产品系列。公司客户有东风汽车集团、吉利汽车、柳州五菱、PLUGPOWER、亿华通、上海重塑、康明斯、势加透博等。

3.7 XPT蔚来驱动科技

XPT蔚来驱动科技打造电动化、轻量化、智能化的电动力平台，研发与制造EDS电驱动系统、ESS储能系统、VIS智能化集成系统，涵盖电动汽车所需的核心零部件及软件，为客户提供更环保、更高效、更安全的解决方案。

XPT蔚来驱动科技研发生产的240kW的异步感应电机,是中国唯一大功率异步电机三合一系统。在这套系统中,XPT蔚来驱动科技应用了全球首个双三相拓扑逆变器、国内首个量产铜转子技术、15000转高性能减速器等多项全球顶尖技术。而其研发生产的另一个160kW的永磁同步电机,采用了行业领先的系统功率密度、最大化续航里程电机、业界领先的电机扁导线技术,使得电机的最大效率达到97%,从而实现更高效率、更长续航里程目的。

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