电驱动桥，推进商用车电动化转型

OEM正在研发和测试集成了电动车传动系统的车桥，以推动各种规格货车的电气化转型。他们和一级供应商正在迅速加大电动传动系统的研发力度。随着电动传动系统能够达到或超越现有内燃机的性能，大量汽车对电动传动系统的需求陡然增加，供应商提供了一系列解决方案以满足客户的不同需求。 在轻、中型货车的电气化转型过程中，电驱动桥（eAxle）技术迅速引起了人们的关注。电驱动桥的外观是一个传统轴壳，内部包括一台电机、一台逆变器和一个热管理系统。大多数电驱动桥还配备了一台多速变速箱，以满足高、低扭矩的需求。虽然整个行业研发电驱动桥的基本理念相似，但是供应商根据目标车型级别、所需输出功率和预期行驶里程，采用了不同方法打造不同电驱动桥以迎合市场需求。 在OEM看来，电驱动桥的优势在于只需对汽车进行少量工程改造，就可以实现传统底盘的电气化转型，从而缩短了将此类汽车推向市场的时间。此外，电驱动桥的可扩展性也使供应商能够开发出可以轻松兼容轻至重型货车的单体设计。下文中介绍了几家目前为现有和未来的货车研发和测试电驱动桥的公司。

采埃孚的可扩展电驱动桥

最近，采埃孚在密歇根州庞蒂亚克M1广场举行的“Next Generation Mobility”活动上展示了一款货车电驱动桥的原型。采埃孚推出的电驱动桥是一个集电机、逆变器和变速箱为一体的实心轴。它可以扩展为输出功率为180-350kW的400V架构和800V架构。据报道，该电驱动桥的最大输出扭矩为15000牛米（11063磅英尺）。采埃孚表示，客户可以选择是否在变速箱壳内集成逆变器，也可以选择各种不同的差速器，甚至还可以提供后轮转向功能。

该电驱动桥被设计成一个完整的单元结构，可以安装到传统底盘和将来新兴的底盘上。因此，OEM只需进行少量工程改造就可以升级汽车。在本次活动上，采埃孚向SAE和其他记者演示了安装了其电驱动桥原型的新一代雪佛兰Silverado 2500。展示用的电驱动桥额定功率为300kW，额定扭矩为10200牛米（7376磅英尺）。

展车的动力电池由宁德时代（CATL）提供，这些电池在800V和400V系统中均可运行。四个电池组置于底盘下，另外两个置于皮卡货箱上。采埃孚指出，这一配置并非量产配置，仅适用于产品的演示。每个电池组的额定容量为35kWh，系统总容量为210kWh。

从车舱内的体验来看，电驱动桥的运行是安静且流畅的。虽然电机、逆变器和其他部件增加了簧下质量，但即使加上电池组的额外重量，演示车辆的操控性也没有受到明显的负面影响。虽然SAE的记者在现场并未驾驶带有拖车或负载的车辆，但是我们认为在拖曳或拖运货物时，该电驱动桥的瞬时扭矩带来的益处是十分有用的。

很明显，采埃孚电驱动桥提供加速性能的目的不是为了把车内人员固定在座位上，而是为了满足目前轻、中型货车的柴油动力系统的牵引性能。采埃孚并未给出该电驱动桥原型的具体额定拖曳质量，据预计，一辆配备有一台采埃孚量产电驱动桥的类似货车的可载重量为10000磅（4536 kg）及以上。同样，采埃孚也没有提供驾驶里程，因为这主要取决于具体应用和电池组的配置。

采埃孚的电气化动力总成技术项目总监Jörg Trampler表示：“我们的重点是为3、4吨皮卡打造一个高效的集成驱动装置，使其具有与同规格内燃机货车相同的性能。我们第一辆电驱动桥原型的最高效率已经达到了96%。”采埃孚还表示，其电驱动桥扩展功率范围后可用于6级汽车，而且也可以应用四轮驱动系统。据报道，制造电驱动桥原型时，使用了许多现成的采埃孚组件，包括电机、变速箱和逆变器。虽然目前还没有OEM使用采埃孚的电驱动桥产品，但采埃孚已表示将于2026年开始批量生产。

舍弗勒着眼于制冷技术

舍弗勒也宣布了其独立设计的电驱动桥，并表示，电驱动桥是构成“我们公司电动汽车战略的关键要素之一”，其电驱动桥适用于轻、中型货车。舍弗勒声称该车桥将热管理系统与电机、动力电子系统和变速箱集于一体，体现了其取得的重大技术进步。将四个组件整合在一个电驱动桥上的优势在于可产生更紧凑、轻便的动力总成。

舍弗勒电驱动桥主要目标销售地区是北美，专为轻、中型汽车打造的“即装即用”组件。舍弗勒还详细介绍了其电驱动桥热管理系统的优势，尤其是在可能对电池性能产生负面影响的极端气候条件下。舍弗勒电动出行事业部负责人Jochen Schröder博士表示：“热管理系统会对汽车的效率和舒适性产生重大影响。舍弗勒电驱动桥打造了一个高度集成、紧凑又完整的系统，比非集成电驱动桥所需的空间要少得多。”

舍弗勒的工程师声称，这一集成化设计减少了所需的管线数量，也就减少了由热传递导致的能量损失。Schröder表示：“集成系统最大的优势在于优化了各个子系统之间的交互作用。”控制系统将热量从驱动系统的电子设备和电机等需要保持恒温的部件上进行有效转移，并将其用于车内供暖等任务。该系统还可以调节动力电池的温度，从而最大限度延长汽车续航里程并减少充电次数。

热管理系统中充满了天然二氧化碳制冷剂。舍弗勒表示，与传统制冷剂相比，二氧化碳制冷剂对环境的影响更小，而且根据它的物理性能，其供暖制冷的效率更高。该公司声称，其电驱动桥系统的整体效率可高达96%，这意味着能增加汽车的续航里程。舍弗勒在匈牙利和中国的工厂制造电驱动桥组件。如今，舍弗勒已经在马萨诸塞州建立了制造混合动力模块的量产设施，而且正在德国布尔建造一家新的电机总厂。

逐步实装的艾利逊电驱动桥

为实现商用车应用，艾利逊变速箱公司开始在欧洲和北美的贸易展会上展示其eGen Power电驱动桥。艾利逊电驱动桥的产品阵容包括3款电驱动桥，分别为100S、100D和130D。艾利逊致力于提供多种额定重量和输出功率的电驱动桥，以满足全球中、重型货车和公共汽车市场的需求。

100S是最轻的负载轴，其单电机的持续额定功率为227kW（650V），峰值输出功率为326kW。100S的最大车轮扭矩为26177牛米（19307磅英尺），车桥额定总重（GAWR）为23000磅（10433kg）。100S主要是为北美市场的中型和双桥重型货车而设计的。

100D的额定重量与100S相同，但采用双电机设计，最大输出扭矩为47018牛米（34678磅英尺），持续额定功率为454kW，峰值额定功率为652kW。

130D的核心部件、额定功率和峰值输出功率都与100D相同，但是车桥额定总重更大，为28660磅（13000kg）。130D是专为欧洲和亚太市场设计的，因为欧洲和亚太市场的许多商用货车的车桥额定总重都高于北美货车。

艾利逊的三款电驱动桥的推荐电压范围均为550-850V，最小和最大电压分别为400V和900V。每款电驱动桥上还可以安装鼓式或气动制动盘，据称可与大多数公路车辆兼容。电驱动桥的壳体内还集成有一个双速变速箱，可在需要时提供高扭矩，或在巡航时提供高效率。此外，艾利逊电驱动桥产品还具有差速器锁止功能。

艾利逊表示，一些商用货车已经将其电驱动桥安装在现有底盘上。例如，英国消防和救援车辆制造商Emergency One已在E1 EV0车型的MAN TGM底盘上安装了eGen Power 100D。该车在德国汉诺威国际消防安全展览会上展出。艾利逊还表示，其电驱动桥的性能已经在日野XL系列重型纯电动货车中得以验证。在印第安纳州印第安纳波利斯的NTEA Work Truck Week上，艾利逊和日野联袂展示了一辆配备100D的日野XL货车。

艾利逊正在将其eGen Power作为一种与当前商用车架设计兼容的栓接式解决方案进行市场推广。艾利逊变速箱公司北美销售副总裁Rohan Barua表示：“我们目前正在密歇根州奥本山的电驱动桥研发和制造工厂生产下一代eGen Power 100D。艾利逊在电动汽车混合动力技术方面的投资和经验，使我们有能力实现包括电驱动桥在内的各种纯电动推进解决方案的商业化。”

为OEM交付周期减压

供应商采埃孚、舍弗勒和艾利逊在将电驱动桥引入轻重型货车电气化领域上已经取得了良好进展。对OEM而言，电驱动桥的优势在于只需进行少量工程改进，就可以实现新底盘或传统底盘的电气化转型，从而缩短了此类汽车的交付周期。此外，电驱动桥的可扩展性也使供应商能够研发出一种可以轻松兼容轻、重型货车的单一设计。

审核编辑 ：李倩