NIKKEI——日本经济新闻中文版

　　中国比亚迪（BYD）的纯电动汽车（EV）“海豹（SEAL）”的拆解项目已经进入前轮处的电动驱动桥的调查。值得关注的是采用了与后轮处不同类型的驱动马达。

　　移除前发动机罩下的前备箱，逆变器就会显露出来（图1）。确认安装位置后，像后轮处一样从车身下方取下电动驱动桥。

图1 移除前发动机罩下的前备箱的情形 （摄影:加藤康）

　　现身的是驱动马达、逆变器、减速器这3个主要零部件实现一体化、被称为“三合一”的普通电动驱动桥（图2）。结构为在马达和减速器的单元上方搭载逆变器的双层结构（图3）。这是许多三合一电动驱动桥采用的零部件配置。其质量的标称值为88.5kg，实际测量时为90kg。

图2 从车辆上拆下的前轮处的电动驱动桥 马达和逆变器的外壳上安装了外罩。被认为是用于降低声音和振动。（摄影:加藤康）

图3 前轮处的电动驱动桥的零部件配置 逆变器安装在马达和减速器的单元上方。这个双层结构与后轮处基本相同。（摄影:加藤康）

　　把拆下的前轮处的电动驱动桥分解为单个零部件。拆除逆变器后，可以确认驱动马达的制造商是比亚迪旗下的中国抚州比亚迪实业有限公司（Fuzhou BYD Industrial）。本次还进一步把马达拆解为定子和转子。

　　“比预想的更轻松地完成拆解。咦，结构与后面（后轮处）不一样”。后轮处使用的是在现行纯电动汽车上主流的永磁同步马达（Permanent Magnet Synchronous Motor、PMSM）。定子和转子借助强磁力固定，难以分解，但前轮处则轻松拆下。观察定子的结构，与后轮处有所不同（图4）。

图4 前轮处的驱动马达的定子 线圈等与后轮处的驱动用马达有所不同。（摄影:加藤康）

　　为了确认是否使用了永磁体，将铁棒靠近转子，但没有反应（图5）。仔细观察马达的外壳，发现上面印着“Asynchronous Motor”（异步马达）的字样。有鉴于此，前轮处的驱动马达应为感应马达（Induction Motor、IM）。

图5 前轮处的驱动马达的转子 将铁棒靠近，没有任何反应。最高转速为16500rpm。（摄影:加藤康）

　　前后马达的选择与特斯拉相同

　　比亚迪海豹是主要依靠在车辆后部搭载永磁同步马达的后轮驱动（RWD）纯电动汽车。此次日经BP拆解的是最高端款的四轮驱动（4WD）车型，以后轮驱动车的标准款为基础，在前轮处追加了感应马达（IM）。作为主要驱动源的后轮处永磁同步马达（PMSM）的最大输出功率为235kW，最大扭矩为360 N·m。前轮处的感应马达的最大输出功率为160kW，最大扭矩为310 N·m，输出功率和扭矩均小于后轮处。

　　以在后轮处搭载永磁同步马达的后轮驱动车为基础，在高端款的前轮处追加感应马达，使之成为四轮驱动车，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马达，在前轮处采用感应马达（图6）。

图6 特斯拉“Model 3”的前轮处的电动驱动桥 驱动马达为感应马达。（照片:《日经XTECH》）

　　从四轮驱动的纯电动汽车来看，根据行驶条件，前轮处存在不工作的时间，在此期间转子空转。永磁同步马达在转子中嵌入了永磁体，在空转时转子和定子的线圈之间产生的吸力会导致拖曳阻力，从而导致耗电增加。把基于后轮驱动的纯电动汽车改为四轮驱动时，出现了在前轮处使用感应马达的例子。

　　感应马达也存在缺点。那就是功率密度小于永磁同步马达，如果要产生相同的输出功率，则感应马达的体积要大于永磁同步马达。不过，就像比亚迪的海豹、特斯拉的Model 3和Model Y的前轮处一样，“作为辅助的驱动源时不需要太大扭矩，因此即使用感应马达也可以控制体积”（美国零部件巨头的动力总成技术人员）。

　　此外，感应马达属于不使用稀土的马达，因此在规避地缘政治风险方面也备受关注。永磁同步马达使用钕（Nd）磁铁，为了在高温环境下提高保磁力（保持磁力的能力），通常添加镝（Dy）和碲（Tb）等重稀土元素。稀土生产集中于中国，还存在价格上涨等风险。

　　比亚迪是一家中国企业，如果是在国内生产，几乎不会出现采购稀土的隐忧。不过，该公司也开始在海外生产，预计泰国的乘用车组装工厂2024年投产。在电动汽车的驱动马达方面拥有永磁同步马达以外的选项，也有助于应对海外生产过程中稀土采购出现问题的情况。比亚迪把感应马达掌握在自己手中是否是在为全球扩张铺路？

　　本多倖基   日经XTECH/日经Automotive

　　资料来源：日经XTECH

　　https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/02462/060500007/

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