高效高压模块化，采埃孚发布最新一代电驱动产品

全能电驱时代正在加速到来。

11月21日，ZF正式发布最新一代乘用车和轻型商用车电驱动产品，通过大量的零部件和系统创新，再次展示了其在电驱动领域的强大实力。

全能电驱时代正在加速到来。

今天，我相信没有人会质疑汽车电动化的趋势是否有必要。

数据显示，2022年前11个月，尽管面临疫情、原材料涨价、核心短缺等一系列不确定因素，但新能源汽车增速惊人。

还记得去年11月的查询“2022年新能源汽车保有量有望突破500万辆”。到今年年中，中国新能源汽车保有量已经超过1000万辆，占全球新能源市场的半壁江山。目前每月70多万辆的增速正在快速攀升，助力中国“新能源汽车普及率20%”的中长期目标提前三年实现。

基于这一趋势，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提升，2025年和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销售总量的50%以上”的目标至少提前了6年。

放眼全球，汽车产业正加速迈向全方位电驱动时代，助力实现碳中和。

单就ZF而言，截至目前，已量产200万台驱动电机，全球电驱动组件订单超过250亿欧元。

“未来十年，全球和中国电动汽车市场将快速增长，广大汽车制造商对我们在乘用车和商用车领域的产品有着极大的兴趣，这可以从我们获得的大量高压业务订单中看出。”ZF集团董事兼电力驱动业务负责人Stephen von Schuchman透露。

在技术方面，考虑到未来全球范围内全轮驱动的快速增长，到2030年，4700万辆电动汽车将需要6100万个电驱动。其中，预计2025年将出现技术拐点，届时大部分新车将采用碳化硅半导体。

近年来，随着人们对行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也会越来越高。从整车来看，未来的电驱动部件正朝着更小、更轻、更安静、更高效、成本更低的方向发展。

在这种背景下，从硅衬底到碳化硅，甚至到氮化镓控制器材料的过渡将是未来成功的关键。其次，除了传统汽车，800V甚至更高电压平台的纯电动汽车传统系统也不容忽视。

在ZF的预测中，800V有望在2028年左右超过400V主导市场，到2030年，800V SiC的市场份额将达到66%。

基于市场预测，ZF首款800V SiC电驱动桥产品于今年9月初在杭州萧山新工厂正式下线，这是该产品在全球范围内的首次量产。与上一代400V硅基同类产品相比，重量减轻25%，性能和效率分别提高33%和11%。

更小、更轻、更强大。

聚焦ZF此次发布的基于模块化整体理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，将支持主机厂定制其电气化车型。按照计划，其新一代电驱动桥将于2025年作为一个完整的系统投放市场。在此之前，ZF将提前将单个组件投入批量生产。

其中，驱动电机正在向高效率、高电压、高功率密度方向发展，电子控制的开关频率迅速提高，因此对其功率器件的要求也在不断上升。为了应对这种需求趋势，ZF推出了新的分立器件电力电子产品，具体来说:

通过分立器件封装技术，其电力电子器件可以实现元器件的统一性和适应性的高度平衡，在芯片层面实现了个性化；

分立器件结构的逆变器由独立的功率半导体开关组成。与复杂的电源模块相比，模块化设计提供了更好的性能可扩展性。

此外，与传统的功率模块相比，其分立器件封装技术需要的元件类型更少。

“通过这种新形式的电力电子，我们可以更快、更准确地满足不同的市场需求。”ZF电力驱动技术研发负责人奥特马·沙尔博士说。

至于电机驱动，ZF采用了全新的冷却理念，即在运行过程中，油直接绕过热量最高的铜线，从而大幅提升同等重量和体积的电机性能，将其持续功率提升至峰值功率的85%。此外，该设计将大大减少重稀土的使用。

同时，ZF还开发了全新的编织绕组技术，可应用于400V、800V等不同电压平台，在最大限度减少焊接点的同时，仅端部绕组长度就减少了50%左右，整体体积减少了10%，进而原材料减少了10%左右。

在减速器方面，ZF通过一种新的同轴齿轮箱将其在行星齿轮箱方面的世界领先技术转移到下一代电动驱动桥上。两个集成的行星齿轮不仅可以产生所需的减速比，还包括完全集成的差动功能。与常见的平行轴概念相比，新方案降低了对安装空间的要求，大大减轻了重量，并且在效率和NVH上不做任何妥协。

此外，在燃料电池方面，针对乘用车和商用车开发了基于ZF电力电子平台的新型高压变换器，可以补偿燃料电池在高负载下的低输出电压和电压衰减，最高效率可达99.6%。

再回到国内，虽然本次发布会并没有重点介绍在国内的布局，但如前所述，ZF首台800V SiC电驱动已经落地杭州萧山基地，将于今年正式量产。

按照计划，不仅是杭州，其位于沈阳的电驱动生产基地也已于2021年4月开工，计划于2023年正式投产。届时，杭州萧山基地将合作为整车厂商提供完整的本地化电气化动力总成系统，从而更好更快地服务中国市场。