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"为什么是两台170kW而不是一台340kW"——专门解释了双轮边vs集中式的架构选择逻辑 - GVMC整车动态控制中枢
——双轮边电机不只是"跑得快",还解锁了华尔兹掉头(3.45m掉头半径)、全场景爆胎稳定控制(85km/h弯道爆胎可控)、漂移泊车、单轮脱困等功能。这些是传统机械差速器物理上做不到的 -
铝镁合金vs纯镁合金的区别分析——吉利选"铝镁合金"而非"纯镁合金",可能是关键部位保留铝、非关键部位用镁的折中方案
一、概述:铝镁合金双轮边电机是什么概念?
银河M9四驱领航版的电驱系统有一个标签在行业内独一份——全球首款铝镁合金双轮边电机。这不是营销话术,拆开看确实有料:
维度 |
数值 |
行业定位 |
后桥电机数量 |
2台(左右各一) |
双轮边布局 |
单台电机功率 |
170kW |
— |
后桥双电机总功率 |
340kW |
量产PHEV后驱电机第一梯队 |
单台电机扭矩 |
280Nm |
— |
后桥双电机总扭矩 |
560Nm |
— |
壳体材料 |
铝镁合金 |
全球首款量产应用 |
后桥双电机总重量 |
110kg |
比铝合金方案降重11% |
布局方式 |
双轮边(无机械差速器) |
同级别罕见 |
差速方式 |
电子差速+扭矩矢量 |
软件控制左右独立扭矩 |
一句话定位:银河M9的后桥不是"一台340kW大电机",而是"两台170kW小电机分别驱动左右轮"——取消了机械差速器,用电子差速实现扭矩矢量控制,同时用镁合金壳体把簧下质量压到最低。这套组合在量产PHEV上是全球首次。
整车电驱架构一览
银河M9四驱领航版采用P3 + P4×2 三电机驱动架构(发动机端的ISG发电电机不计入驱动电机):
核心数据:
-
驱动电机总功率:180kW(P3)+ 170kW×2(P4)= 520kW
-
驱动电机总扭矩:350Nm + 280Nm×2 = 910Nm
-
系统综合功率(含发动机120kW):640kW(870PS)
-
系统综合扭矩(含发动机255Nm):1,165Nm
-
0-100km/h:4.5秒
-
最高车速:210km/h
二、核心参数总览
2.1 整车电驱系统参数
参数项 |
数值 |
备注 |
动力形式 |
插电混合动力(PHEV) |
雷神EM-P超级电混系统 |
驱动电机数量 |
3台 |
P3前驱 + P4×2后驱双轮边 |
发动机 |
BHE15-CFZ 1.5T |
120kW/255Nm,热效率47.26% |
ISG发电电机 |
与曲轴集成 |
发电/启停/负荷平衡 |
P3前驱电机 |
180kW/350Nm |
永磁同步,3挡DHT Pro |
P4后驱电机(单台) |
170kW/280Nm |
永磁同步,铝镁合金壳体 |
P4后驱电机(合计) |
340kW/560Nm |
两台170kW电机 |
驱动电机总功率 |
520kW |
P3+P4×2 |
系统综合功率 |
640kW(870PS) |
发动机+P3+P4×2 |
系统综合扭矩 |
1,165Nm |
发动机+P3+P4×2 |
变速箱 |
3挡DHT Pro |
混动专用变速箱 |
驱动形式 |
电动四驱 |
前置+后置双轮边 |
0-100km/h |
4.5s |
— |
最高车速 |
210km/h |
— |
整备质量 |
2,530kg |
四驱版 |
电池 |
41.46kWh 磷酸铁锂 |
宁德时代,神盾电池 |
CLTC纯电续航 |
210km |
— |
CLTC综合续航 |
1,300km |
四驱版 |
WLTC馈电油耗 |
0.63L/100km |
工信部数据 |
快充时间 |
15分钟(30-80%) |
峰值DC充电135kW |
AC慢充 |
6.3小时 |
— |
售价 |
24.88万(限时23.88万) |
— |
2.2 P4后桥双轮边电机参数表
参数项 |
数值 |
技术意义 |
电机数量 |
2台 |
左右各一台,双轮边布局 |
单台电机类型 |
永磁同步电机(PMSM) |
— |
单台峰值功率 |
170kW |
量产PHEV轮边电机领先 |
双电机总功率 |
340kW |
后桥总输出 |
单台峰值扭矩 |
280Nm |
— |
双电机总扭矩 |
560Nm |
后桥总扭矩 |
壳体材料 |
铝镁合金 |
全球首款量产应用 |
双电机总重量 |
110kg |
比铝合金方案降重11% |
减重幅度 |
-11% vs 铝合金 |
约12-13kg减重 |
布局方式 |
双轮边 |
左轮端一台+右轮端一台 |
差速方式 |
电子差速 |
软件控制,无机械差速器 |
扭矩矢量 |
✅ 支持 |
左右轮扭矩完全独立 |
冷却方式 |
油冷(推测) |
高功率密度电机标配 |
绕组工艺 |
扁线集中绕组(推测) |
高槽满率路线 |
槽满率 |
~75%(推测) |
扁线工艺常规水平 |
磁极方案 |
单层V型(推测) |
兼顾扭矩与高速 |
最高转速 |
~16,000rpm(推测) |
匹配210km/h极速 |
定子外径 |
~220mm(推测) |
轮边空间约束,小于集中式 |
单台电机重量 |
~55kg(推测) |
含壳体,镁合金减重贡献 |
单台功率密度 |
~3.1kW/kg(推测) |
轮边电机受空间限制 |
系统效率 |
~96%(推测) |
油冷+扁线综合效率 |
防护等级 |
IP67(推测) |
后桥电机常规要求 |
悬架集成 |
五连杆独立悬架 |
路特斯工程调校 |
空气悬架 |
双腔闭式空簧(选配) |
6档高度可调 |
CCD减震器 |
标配 |
毫秒级阻尼调节 |
⚠️ 标注"(推测)"的参数为基于行业常识和同级别电机的估算值,非官方实测数据。
2.3 为什么是两台170kW而不是一台340kW?
这是理解银河M9后桥电机的核心问题。两种方案的本质区别:
维度 |
两台170kW轮边电机(银河M9) |
一台340kW集中式电机 |
差速方式 |
电子差速(软件控制) |
机械差速器(齿轮分配) |
扭矩矢量 |
✅ 支持(左右独立控制) |
❌ 不支持 |
机械差速器 |
不需要 |
必须有 |
系统效率 |
高(无差速器损耗) |
中(差速器摩擦损耗2-3%) |
半轴设计 |
极短或无半轴 |
需要长半轴 |
故障冗余 |
好(一侧故障仍可行驶) |
差(差速器故障全停) |
簧下质量 |
重(电机在轮端) |
轻(电机在车架上方) |
空间利用 |
好(省差速器空间) |
中(差速器占空间) |
成本 |
高(两台电机+两套控制器) |
低(一台电机+差速器) |
NVH |
挑战大(电机近路面) |
好(电机隔离性好) |
银河M9选了两台170kW——好处是扭矩矢量+效率+冗余,坏处是簧下质量重。用铝镁合金壳体就是为了解决簧下质量这个矛盾。
三、技术架构深度解析
3.1 P3 + P4×2 三电机驱动架构
银河M9四驱领航版的驱动系统由三台电机+一台发动机构成:
P3前驱电机(180kW/350Nm):
-
通过3挡DHT Pro变速箱驱动前轮
-
承担主驱动职责(日常行驶以前驱为主)
-
3挡覆盖全速域:1挡起步扭矩放大、2挡中速、3挡高速直驱
-
永磁同步,铝合金壳体
P4后驱电机×2(170kW/280Nm × 2):
-
双轮边布局,左右各一台,分别驱动各自后轮
-
无机械差速器——靠电子差速控制左右扭矩分配
-
铝镁合金壳体——全球首款量产应用
-
总功率340kW,总扭矩560Nm
ISG发电电机:
-
集成在发动机曲轴上
-
不参与驱动——只负责发电/启停/负荷平衡
-
串联模式下发电给P3/P4供电,发动机不参与驱动
系统协同逻辑:
工况 |
发动机 |
P3前驱 |
P4后驱×2 |
说明 |
纯电低速 |
关 |
驱动 |
可选驱动 |
电池供电,210km纯电续航 |
串联增程 |
发电 |
驱动 |
可选驱动 |
发动机→ISG发电→P3/P4 |
并联直驱 |
驱动前轮 |
辅助 |
可选驱动 |
高速巡航,发动机直驱3挡 |
全力加速 |
驱动前轮 |
全力 |
全力 |
640kW全输出,4.5秒破百 |
制动回收 |
关 |
回收 |
回收 |
双轮边独立回收,效率高 |
单侧打滑 |
— |
— |
扭矩矢量 |
左右独立控制,脱困能力强 |
华尔兹掉头 |
— |
— |
正反转 |
左右反向旋转,3.45m掉头半径 |
3.2 铝镁合金壳体:材料创新的工程逻辑
官方表述为"铝镁合金",这意味着壳体可能不是纯镁合金,而是铝镁复合或镁合金主体+铝合金关键部位。
为什么选镁合金?核心矛盾:
双轮边电机的最大短板是簧下质量——电机在轮端,每多1kg簧下质量都会恶化悬挂响应和NVH。170kW级别的永磁同步电机,铝合金壳体方案重量约60-62kg/台,两台就是120-124kg。
用铝镁合金后,两台电机总重110kg——比铝合金方案降重11%,约省12-14kg。
主流电机壳体材料对比:
材料 |
密度 (g/cm³) |
比重 vs 铝 |
导热系数 W/(m·K) |
成本 |
加工难度 |
耐腐蚀 |
铝合金 (ADC12) |
2.74 |
基准 |
~96 |
低 |
低(压铸成熟) |
好 |
铝镁合金 |
~2.0 |
-27% |
~60-80 |
高1.5倍 |
高 |
需处理 |
纯镁合金 (AZ91D) |
1.81 |
-34% |
~51 |
高2倍 |
高 |
差 |
碳纤维复合材料 |
1.5-1.6 |
-45% |
~5-10 |
极高 |
极高 |
极好 |
铝镁合金 vs 纯镁合金:
吉利选"铝镁合金"而非"纯镁合金",可能是折中方案——在减重和可靠性之间取平衡。铝镁合金比纯镁合金重一点,但耐腐蚀性和加工性更好。
镁合金/铝镁合金的三个工程难题:
1️⃣ 耐腐蚀性——镁的电位比铝低,在潮湿/盐雾环境中极易电化学腐蚀。后桥电机离地面近,石击+水汽+盐雾是常态。解决方案:表面微弧氧化(MAO)涂层+防腐漆。
2️⃣ 导热性略低——镁的导热系数约51 W/(m·K),铝合金约96 W/(m·K)。对于170kW电机,散热压力存在。解决方案:油冷通道设计更激进,或关键散热部位用铝合金。
3️⃣ 压铸工艺门槛高——镁液易氧化、易燃,需要真空压铸+保护气体。国内能做大型镁合金压铸件的供应商不多。
工程判断:吉利选铝镁合金不是炫技——后桥双轮边电机的簧下质量是操控硬伤,减11%的壳体重量对整车动态有实质性提升。但成本和耐久性是隐忧,需要长时间市场验证。"铝镁合金"而非"纯镁合金"的表述,可能意味着吉利在关键部位保留了铝合金,在非关键部位用镁合金减重——这是一种务实的工程折中。
3.3 双轮边电子差速:取消机械差速器意味着什么?
传统后驱车的后桥有一台电机(或发动机)→ 传动轴 → 差速器 → 左右半轴 → 车轮。差速器的作用是允许左右轮以不同转速旋转(转弯时外侧轮转得更快)。
银河M9的双轮边方案直接取消差速器——两台电机分别直接驱动左右轮,转速差由软件控制:
电子差速能做什么机械差速器做不到的?
功能 |
机械差速器 |
电子差速(银河M9) |
基础差速(转弯内外轮速差) |
✅ |
✅ |
扭矩矢量(弯道内侧减扭外侧加扭) |
❌ |
✅ |
单轮脱困(一侧打滑时全部扭矩给另一侧) |
限滑差速器才行 |
✅ 原生支持 |
华尔兹掉头(左右轮反向旋转) |
❌ 不可能 |
✅ 支持 |
漂移泊车(利用扭矩差旋转入位) |
❌ 不可能 |
✅ 支持 |
爆胎稳定控制(单轮爆胎时扭矩补偿) |
❌ 不可能 |
✅ 全场景爆胎控制 |
核心价值:双轮边+电子差速不仅是驱动方案,更是整车动态控制的底盘——吉利称其为"GVMC(整车动态控制中枢)",配合AI数字底盘,实现了华尔兹掉头(3.45m最小掉头半径)、漂移泊车(30cm侧方泊车)、全场景爆胎稳定控制等功能。这些是传统机械差速器物理上不可能实现的。
3.4 3挡DHT Pro:前驱端的变速箱哲学
银河M9前驱不是电机直驱,而是经过3挡DHT Pro变速箱:
挡位 |
速比(推测) |
适用场景 |
1挡 |
~3.6:1 |
起步/爬坡(扭矩放大) |
2挡 |
~1.8:1 |
中速巡航 |
3挡 |
~1.0:1 |
高速巡航(直驱) |
为什么前驱要3挡而后驱不挡?
-
前驱P3电机需要兼顾低速起步和高速巡航——3挡让电机始终在高效区
-
后驱P4双轮边电机不需要变速箱——轮边电机直接驱动车轮,速比固定,靠电机本身的高低速特性覆盖
-
后驱不需要变速箱也降低了轮边电机的体积和重量
四、技术亮点与短板分析
4.1 技术亮点
序号 |
技术亮点 |
创新等级 |
说明 |
1 |
全球首款铝镁合金双轮边电机 |
★★★★★ |
量产PHEV首次应用,双电机总重仅110kg |
2 |
双轮边电子差速 |
★★★★☆ |
取消机械差速器,原生支持扭矩矢量 |
3 |
P3+P4×2三电机驱动 |
★★★★☆ |
同级最大520kW电机功率,油电深度解耦 |
4 |
全场景爆胎稳定控制 |
★★★★★ |
后桥双电机扭矩矢量补偿,85km/h弯道爆胎可控 |
5 |
华尔兹掉头 |
★★★★☆ |
左右电机正反转,3.45m最小掉头半径 |
6 |
3挡DHT Pro |
★★★☆☆ |
前驱三挡覆盖全速域高效区 |
7 |
路特斯工程调校底盘 |
★★★★☆ |
前双叉臂+后五连杆+双腔空簧+CCD |
8 |
GEA Evo架构 |
★★★★☆ |
2025中国十佳底盘+最佳架构奖 |
9 |
640kW/24.88万 |
★★★★★ |
性能/价格比行业第一 |
10 |
首任车主电池终身质保 |
★★★★☆ |
神盾电池+宁德时代电芯 |
4.2 技术短板与风险
序号 |
短板/风险 |
严重程度 |
说明 |
1 |
铝镁合金耐腐蚀风险 |
★★★★☆ |
后桥环境恶劣,防腐涂层一旦破损可能快速腐蚀 |
2 |
簧下质量仍偏大 |
★★★☆☆ |
虽减重11%,双轮边110kg仍比集中式方案重 |
3 |
双轮边NVH挑战 |
★★★☆☆ |
电机直接在轮端,路面冲击直接传到电机本体 |
4 |
P4电机散热压力 |
★★★☆☆ |
170kW在轮端空间受限,散热条件不如集中式 |
5 |
3挡DHT换挡顿挫 |
★★☆☆☆ |
电机换挡虽比发动机平顺,但仍有可感知顿挫 |
6 |
三电机+3挡DHT成本高 |
★★★☆☆ |
系统成本远高于单电机方案 |
7 |
控制标定复杂度极高 |
★★★☆☆ |
P3+P4×2协同+3挡换挡+扭矩矢量+爆胎控制 |
8 |
四驱版综合续航仅1,300km |
★★☆☆☆ |
两驱长续航版1,505km,四驱版因三电机功耗降低 |
9 |
DC快充仅135kW |
★★☆☆☆ |
对比同价位纯电车偏低,但PHEV充电需求较低 |
4.3 GVMC整车动态控制中枢
银河M9后桥双轮边电机的核心价值不只是"跑得快"——更重要的是GVMC(Geeley Vehicle Motion Control)整车动态控制中枢能利用双电机的独立性实现传统方案做不到的功能:
GVMC功能 |
实现原理 |
场景价值 |
华尔兹掉头 |
后桥左右电机正反向旋转 |
3.45m掉头半径,5.2米车长也能窄路掉头 |
漂移泊车 |
利用扭矩差旋转入位 |
30cm侧方泊车,极窄车位也能停 |
单轮脱困 |
打滑轮减扭,对侧轮加扭 |
泥坑/雪坑/草地脱困,无需差速锁 |
全场景爆胎控制 |
爆胎轮减扭+对侧补偿 |
85km/h弯道爆胎可控,160km/h直行爆胎稳定 |
全速域舒适制动 |
电机回收制动+CCD阻尼配合 |
制动不点头,减速不突兀 |
扭矩矢量过弯 |
弯道外侧加扭内侧减扭 |
减少转向不足,过弯更精准 |
干地麋鹿83km/h |
四轮扭矩协同 |
大型SUV麋鹿测试83码,同级领先 |
湿地麋鹿75.3km/h |
同上+CCD实时调节 |
湿滑路面安全极限 |
五、行业趋势研判
5.1 铝镁合金电机壳体:从"尝鲜"到"标配"还需要多久?
当前铝镁/镁合金在电机壳体上的应用处于早期商业化阶段:
时间节点 |
预判 |
依据 |
2025-2026 |
高端PHEV/性能车率先采用 |
银河M9已开先例 |
2027-2028 |
30万+车型逐步跟进 |
成本下降+工艺成熟 |
2029-2030 |
15万+车型可能标配 |
供应链规模化 |
2030+ |
除非被碳纤维/复合材料替代 |
材料技术迭代 |
核心瓶颈:不是镁合金本身贵,而是表面处理(微弧氧化)和压铸工艺贵。如果这两项成本下降50%,铝镁合金壳体就会像铝合金一样普及。
5.2 双轮边电机:乘用车小众,商用车有潜力
双轮边电机的核心优势是扭矩矢量——但乘用车市场,扭矩矢量更多是"锦上添花"而非"刚需":
场景 |
双轮边优势 |
市场容量 |
性能车/旗舰SUV |
★★★★★ |
小(银河M9就是这个定位) |
越野车 |
★★★★☆ |
中 |
商用车(重卡/客车) |
★★★★★ |
大 |
普通家用车 |
★★☆☆☆ |
大(但不需要) |
判断:双轮边在乘用车领域可能长期限于高端定位,但在商用车领域有巨大潜力——重卡后桥双轮边可以取消机械差速器,减重+提效+扭矩矢量。
5.3 PHEV三电机:性能路线 vs 经济路线
银河M9代表了PHEV电驱的一个新方向——不只是"够用就行",而是用三电机+3挡DHT做出超跑级性能:
PHEV路线 |
代表车型 |
电机数量 |
变速箱 |
追求 |
经济路线 |
比亚迪DM-i |
1-2台 |
单挡 |
省油 |
性能路线 |
银河M9 |
3台 |
3挡 |
640kW+4.5s |
平衡路线 |
理想L9 |
2台 |
单挡 |
舒适+够用 |
PHEV的电驱系统正在比纯电更复杂——三电机+3挡+双轮边+扭矩矢量+爆胎控制,一个总成里集中了混动+纯电+机械传动+AI底盘控制的所有技术。这意味着PHEV电驱系统的拆解分析价值可能高于纯电单电机。
六、总结与评级
6.1 综合评级
评价维度 |
评分 |
说明 |
技术创新 |
★★★★★ |
全球首款铝镁合金双轮边电机+GVMC动态控制 |
系统集成度 |
★★★★★ |
P3+P4×2三电机+3挡DHT+电子差速+扭矩矢量 |
功率性能 |
★★★★☆ |
640kW/1165Nm/4.5s,同级最强 |
减重效果 |
★★★★☆ |
铝镁合金降重11%,双电机仅110kg |
底盘驾控 |
★★★★★ |
路特斯调校+双叉臂+五连杆+空簧+CCD+GVMC |
成本效益 |
★★★★★ |
24.88万买到640kW,性能/价格比行业第一 |
可靠性 |
★★★☆☆ |
铝镁合金耐久性待验证,系统复杂度高 |
NVH |
★★★☆☆ |
双轮边+3挡DHT,NVH控制挑战大 |
充电效率 |
★★☆☆☆ |
DC快充仅135kW,但PHEV充电需求较低 |
综合评分 |
4.1/5.0 |
技术创新激进,性价比极致,可靠性待考 |
6.2 一句话总结
银河M9的后桥双轮边电机,是用"两台170kW小电机+铝镁合金壳体+电子差速"的组合,在24.88万的价位做出了640kW系统功率和4.5秒破百——同时顺手解锁了华尔兹掉头、爆胎稳定控制这些传统底盘物理上做不到的功能。技术创新够激进,但铝镁合金的耐腐蚀和双轮边的NVH是两个必须跨过的工程门槛。
6.3 星级评定
项目 |
评分 |
创新性 |
★★★★★ |
工程完成度 |
★★★★☆ |
市场竞争力 |
★★★★★ |
可靠性预期 |
★★★☆☆ |
行业影响力 |
★★★★☆ |
综合 |
★★★★☆ |
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