電驅(qū)動(dòng)總成不斷發(fā)展，其新的制造技術(shù)主要圍繞輕量化、高速化、低噪聲及一體化。

一體化壓鑄

三電系統(tǒng)通常占新能源汽車質(zhì)量的30%～40%，因此三電系統(tǒng)是新能源汽車輕量化的主要方向。與傳統(tǒng)汽車相比，新能源汽車三電系統(tǒng)將導(dǎo)致整車質(zhì)量增加，三電系統(tǒng)會(huì)額外增加200～300kg的質(zhì)量。新能源汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)比傳統(tǒng)燃油車重1.5～4.0倍。

目前三電系統(tǒng)的電子殼體、電動(dòng)機(jī)殼體、電控殼體、電池構(gòu)件及電池箱都在使用鋁壓鑄產(chǎn)品，雙電動(dòng)機(jī)桶和電控殼體如下兩圖所示。

強(qiáng)力珩齒

由于電動(dòng)車中電動(dòng)機(jī)要求更高的轉(zhuǎn)速——15000～30000r/min，更嚴(yán)苛的噪聲限制NVH（噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度），更高精度的動(dòng)力齒輪要求——4～5級(jí)，更高的波紋度和表面粗糙度，更高的幾何公差來(lái)降低不穩(wěn)定性，所以要采用強(qiáng)力珩齒工藝。強(qiáng)力珩齒工藝的特點(diǎn)是機(jī)床對(duì)于磨齒具有更小的退刀間隙，齒面加工為魚刺紋，區(qū)別于傳統(tǒng)磨齒的直線型紋路，此外具有更好的NVH特性，降低噪聲，適合高速旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)軸。

行星齒輪

錐齒輪結(jié)構(gòu)跟傳統(tǒng)的差速器差別很大，采用行星齒輪可實(shí)現(xiàn)小型化，多個(gè)外部齒輪繞著中間齒輪旋轉(zhuǎn)，行星齒輪承載能力大、體積小，多個(gè)行星齒輪相互配合作用，每個(gè)齒輪傳動(dòng)之間的效率損失只有3%，幾乎無(wú)反沖。行星齒輪如下圖所示。行星齒輪加工工藝流程為：鍛造→車削→強(qiáng)力刮削→熱處理→磨孔珩孔→平面磨→珩齒→清洗。

切削技術(shù)

電動(dòng)機(jī)是新能源汽車的核心部件，其制造要求高精度、高效率和高可靠性，特別是切削精度直接影響汽車的質(zhì)量。很多刀具企業(yè)針對(duì)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)殼可提供整體解決方案，例如森泰英格的鏜刀（見下圖）采用合金鋼整體輕量化設(shè)計(jì)，刀體質(zhì)量控制在18kg以內(nèi)，多臺(tái)階PCD導(dǎo)條式可調(diào)鏜鉸刀，多切削刃，內(nèi)冷設(shè)計(jì)。相較于單刃鏜刀，可提高效率6倍以上。另外森泰英格自主研發(fā)的可轉(zhuǎn)位強(qiáng)力車齒刀（見下圖），采用高剛性精密定位接口技術(shù)和復(fù)合基多熵納米涂層技術(shù)，刀片耐磨性更好，壽命更長(zhǎng)。

電動(dòng)機(jī)軸花鍵的加工方法有很多，以往主要采用車削、銑削、滾切和磨削等加工方法。滾軋刀通過(guò)數(shù)控機(jī)床進(jìn)給的優(yōu)點(diǎn)是刀具可以在任意位置切入工件，而不像傳統(tǒng)的搓齒工藝工件成形圈數(shù)受齒條長(zhǎng)度限制。下圖所示為恒鋒工具股份有限公司開發(fā)的滾軋刀。

隨著電驅(qū)動(dòng)的一體化，電動(dòng)機(jī)軸最受青睞的加工方式還是冷擠壓成形工藝，冷擠壓的工件尺寸準(zhǔn)確、強(qiáng)度高。從生產(chǎn)廠家角度講，冷擠壓工藝節(jié)約材料，生產(chǎn)效率高，適用面廣。

總結(jié)

目前驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)呈多樣化發(fā)展，美國(guó)傾向采用交流感應(yīng)電流電動(dòng)機(jī)，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠、質(zhì)量輕，但控制技術(shù)較復(fù)雜。日本采用永磁直流電動(dòng)機(jī)，優(yōu)點(diǎn)是效率高、質(zhì)量小，缺點(diǎn)是成本高，高溫退磁抗振性差。德國(guó)、英國(guó)大力開發(fā)開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠且成本低，缺點(diǎn)是質(zhì)量較大，易產(chǎn)生噪聲。

未來(lái)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)有以下幾方面：一是將加入更多功率電子，形成多合一集成化，以三電域控制器實(shí)現(xiàn)智能化；二是熱管理系統(tǒng)的集成化；三是SiC、GaN三代半導(dǎo)體在功率器件中逐漸應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)高壓化。此外，產(chǎn)品高速、高性能、一體化及輕量化后，對(duì)工藝產(chǎn)生新的要求，對(duì)加工精度和刀具壽命也會(huì)帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)。

審核編輯：湯梓紅