四電機驅動技術解析及電驅和新能源汽車的新發展形勢01四電機驅動技術解析四電機驅動分為三種形態：集成式四電機驅動、輪邊式四電機驅動和輪轂式四電機驅動，其中輪轂式四電機驅動又可分為內轉子式和外轉子式。比亞迪“易四方”平臺屬于集成式四電機驅動范疇。各類四電機驅動架構示意圖生理信集成式四電機驅動：四電機驅動的初級形態號的內容技術原理：前后兩組驅動系統未能實現橫向機械解耦，前驅動系統和后驅動系統分別由兩個電機集成在一起，通過減速器減速增扭后，與傳動軸連接，可獨立控制車輪。相比傳統雙電機四驅，取消差速器，輪間轉速差和動力分配可控制電機自由調節。技術難點：電機協同控制是首要難題。四個高轉速電機獨立驅動四個車輪，考驗車身穩定性，影響輪胎壽命，尤其在起伏或轉向等路面，對傳感器精度、信號傳輸速度、控制計算、驅動執行等要求更高。在機械強度、電磁兼容、低速溫升管理等也面臨挑戰。技術趨勢：提升自動駕駛執行層性能，推動自動駕駛技術發展。自動駕駛執行層中最重要系統是電驅動和轉向。四電機驅動融合驅動與轉向，實現車輪驅動和轉向的雙重動力源作用，更易于控制，同時，配合自動駕駛軟件算法，提升動力系統控制精度，可進一步拓展更多自動駕駛場景。輪邊式四電機驅動：聚焦商用車特定領域

技術原理：四個驅動電機實現橫向機械解耦。四個驅動電機獨立分布于車輪內側。電機與減速器集成，減速器與車輪連接。相比于集成式，輪邊式四電機驅動由于取消傳動軸，傳輸效率更高。

技術難題：受制于現階段電驅系統體積功率密度，輪邊電機布置在車輪內側，電機布置在車輪內側與懸架等會產生一定空間占用，因此輪邊驅動系統目前僅應用在商用車領域。

技術趨勢：受制于結構影響，在乘用車領域應用難度大；可利用輪邊驅動的特點，在特定領域發揮優勢。輪轂式四電機驅動：四電機驅動的最終形態

技術原理：輪轂式四電機驅動可分為內轉子電機和外轉子輪轂電機兩類。內轉子的電機、電控、剎車片等集成在輪轂內，與輪邊式驅動原理類似。外轉子采用低速電機，無減速裝置，轉速與車輪同步，通常在800-1500r/min。

技術難題：對于內轉子輪轂電機：①由于電機、電控、剎車片等集成在輪轂內，剎車時會產生高溫，將熱量傳遞到電機和控制器，導致永磁同步電機退磁，影響電機耐久性。②轂內空間狹小，要求電機體積小轉速高。高轉速對減速器提出更高要求，導致其結構更復雜，難以實現對減速器的有效潤滑。

對于外轉子輪轂電機：①由于無減速增扭裝置，在過載工況下，需大電流，產生高溫，易損壞電池及電機永磁體。②四電機相對獨立，且無減速調節，對協同控制精度要求更高；③惡劣的使用環境對電機密封要求更高。另外由于輪轂電機集成到輪轂內，會加重簧下質量，損傷懸架靈活性，影響舒適性。技術趨勢：①輕量化解決輪轂電機簧下質量問題，輪轂電機通過扁線、增材制造等技術的應用，提高電機功率密度，實現輕量化。②集成化解決輪轂電機輪轂內集成問題，通過電驅系統的深度集成和油冷技術，提高集成化和內部散熱問題，實現集成化。③提升線控驅動性能，推動滑板底盤發展。滑板底盤由線控底盤發展而來，在產業模式有所創新。輪轂驅動系統傳動路徑短，機械連接少，因此驅動系統的線控在響應時效性和精準度方面有質的提升。02電驅系統發展趨勢：由電驅本體技術升級向電驅與整車融合升級發展近三年電驅本體技術快速發展，從零部件角度來看，扁線電機、油冷、SiC功率模塊等技術進步較快；從系統角度來看，三合一已成主流，六合一、八合一大規模裝車。隨著技術逐漸成熟，本體部分升級潛力有限，但行業對電驅技術的應用和理解將更加深刻。電驅本體與整車融合升級，將成為新一輪的技術突破口。智能扭矩控制

電驅的控制更精準，車身狀態識別和動力控制能力大幅提升。傳統燃油車的狀態識別通過輪速傳感器實現。輪速傳感器識別幀率基本在32次或48次（車輪旋轉每周），在傳感器識別到異常時，ESP（車身穩定系統）介入，調整輸出扭矩，保持車輛穩定。而在新能源汽車領域，電機旋變傳感器可充當輪速傳感器職能，識別幀率4096次以上，識別精度提升300倍以上，可在輪胎出現異常尚未打滑時提前介入控制，并可進行扭矩轉移、降低扭矩，或輸出負扭矩來保持車輛穩定，實現車身控制技術的突破。電驅升壓充電

電驅模塊工作原理與整車其他高電壓部件工作原理一致，因此復用性大幅提高。整車電壓平臺提高會優化電驅系統和充電效率，當整車平臺電壓高于充電樁電壓時，會面臨無法充電的問題，解決方案是提升樁端電壓，這時可復用電控的IGBT和電機的電感組成升壓電路，提升充電電壓。電驅與自動駕駛融合

更快的電驅響應大幅提升自動駕駛執行速度。電驅系統從接受到信號到完成輪端輸出的響應時間在0.2S以內，傳統內燃機響應時間在1.2S左右。電驅技術的發展將推動高階自動駕駛的進步，自動駕駛又可促進電驅系統智能控制的提升。滑板底盤

分布式電驅系統可實現四個電機之間機械上橫縱向的完全解耦，機械連接少，傳動路徑短，控制反應快，時間同步強。通過標準化的底盤平臺，電驅動與底盤平臺深度融合，作為動力源和基礎載體，實現上下車體完全解耦開發，可與多個上車體進行匹配，加快開發流程，增加車型多樣性，創新商業模式。03電驅系統對新能源汽車行業產生的影響（1）電驅與整車融合發展將推動整車企業加快電驅自研。整車企業將涉足電驅自研，促使電驅技術與整車深度融合，提升整車性能。在電驅技術與整車融合發展的過程中，單一布局的電驅零部件企業和整車企業的傳統的合作模式將面臨巨大挑戰。（2）電動車行業內卷