TMC2025新能源商用车动力系统技术总结

1 新能源商用车电驱动构型分析

新能源商用车中央电驱动构型通过性高，适用于恶劣工况的工程场景；集成式电驱桥效率与集成度优势可全面应用于牵引车，特别是大电池车型；分布式中短期商业化潜力低。

1.1 中央电驱动

在电机直驱基础上增加了变速器，以增大可起步坡度或降低电机扭矩要求以降低成本。

优势：①全工况适应性：爬坡性能、动力性能优异，可适应全工况场景；②整车平台改动小：与传统燃油车布置大致相同，技术开发难度低。

劣势：①纵置传动轴和车桥螺旋伞齿轮的存在使动力传动效率低；②构型不紧凑，所需布置空间大，占用动力电池布置空间。

适用场景：爬坡度大、工况较恶劣、对通过性有特殊要求的非铺装路面工程重载场景。

1.2 集成式电驱桥

在车桥上直接集成电机和变速器。

优势：①集成度高：结构紧凑、布置占用空间小，给动力电池留出更多空间；②消除传动轴和螺旋伞齿轮的效率损失，传动效率高，传动链缩短，且制动能量回收能力增强。

劣势：①簧下质量增加：集成在车桥上的电机和减速器影响舒适性和操控性；②通过性受限：后桥离地间隙减小，不适用工程等工况恶劣场景。

适用场景：效率、空间集成度较中央驱动有全面提升，适用于长途干线高效物流等公路运输牵引车。

1.3 分布式电驱动

集成的电机和变速器安装在每侧车轮旁或内部。

优势：①传动效率高：电机到车轮的驱动路径更短，传动效率损失小；②结构紧凑：体积最小、重量最轻，留给动力电池的布置空间最大；且可满足低地板客车的需求；③可实现转矩适量控制。

劣势：①技术瓶颈难攻关：整车平台改动大，技术难度高；需要两个电机和配套的变速器，增加成本和技术复杂性；电子差速控制难度大，功能安全需求严格；②簧下质量增加：影响操控和舒适性，电机承受路面冲击载荷大。

适用场景：受制于极高的技术开发难度、成本与应用可靠性，大规模商业化应用尚早。

2 新能源商用车中央电驱动

2.1 中央驱动技术构型的单双电机选择

主要有“单电机+eAMT”和“双电机+eAMT”两种构型：

①单电机+eAMT：纯电重卡以低速大扭矩（3500rpm/3000Nm）单电机+4挡AMT为主流。

②双电机+eAMT：双电机+多挡变速器eDMT为主要路线，电机或一主一辅，存在2/3/4挡等多种构型；或选择相同的高速低扭双电机（11000rpm/750Nm），能够实现动力不中断，是未来主流发展趋势。

从应用场景来说，单电机中央驱动适用于匀速占比超过80%的长途干线物流，以便简化传动链；双电机中央驱动适用于山区起伏路况，以便实现扭矩动态补偿节能和保障动力不中断。

单电机运行，低扭矩、低效率落点区域难以优化；单电机产品若需覆盖更多的场景需求，性能冗余和单电机自身属性限制了能耗优化。

双电机构型在实际应用中，单、双电机模式交替运行，有效优化低扭低效率的工况点区域，有利于车速及承载多变场景能耗优化，在承载、车速、路况频繁变化的场景下具备更强的适应性，双电机产品综合能耗优于单电机产品2%～

3%。

2.2 中央驱动构型的电机选型

①线型选择：单电机构型大多数电机为圆线，而双电机构型的高速低扭电机多数为扁线。

②功率扭矩：高功率/高扭矩是趋势，低速电机高效区较窄，过载能力差，电机高速化时提升电机功率密度的有效手段，高速低扭双电机叠加后功率扭矩更大，动力性更强。

③冷却方式：油冷或复合冷却是趋势，油冷直接接触定子绕组，散热效率相比水冷提升30%以上。

④效率对比：电机效率最优区域通常是高负载下的中高速区域，但实际工况中，适用最频繁的是较低负荷时的不同速度区域，因此高速电机结合四挡变速器能够扩充高效区

⑤场景应用：高速低扭双电机组合在满载爬坡/高速/频繁制动等场景效能更高。

2.3 中央电驱动变速器挡位发展趋势

在中央电驱动系统中，变速器挡位逐步减少，向2、4挡演进，而内部构型为行星排和平行轴并存，同时系统效率仍有小幅提升潜力。

为降低变速器重量、复杂程度与成本，中央驱动系统变速器以四挡为主，同时随电机性能提升，中长期挡位数仍有降低的可能性。

• 解放J6P EV：6挡
• 法士特纯电中央驱动：4/6挡
• 绿控纯电中央驱动：4/6挡
• 中国重汽下一代中央驱动：2/4挡
• 采埃孚Cetrax2：3挡
• 特百佳新一代中央驱动：4挡

传动方面，行星排与平行轴构型并行。行星排与平行轴各有明显优劣势，未来在变速器中会长期共存。

行星排：①结构紧凑，集成度更高；②技术与工艺制造难度大；③系统效率相对低。采埃孚在行星排领域有技术优势。

平行轴：①结构简单，技术成熟度高，开发难度低；②系统构型尺寸较大。国内厂商主要采用平行轴方案。

2.4 中央驱动系统效率和成本

双高速电机中央驱动在重量、成本和效率上具备优势，但在控制策略和标定上难度增加。

中央电驱动系统效率整体随电控、变速器效率提升仍有一定优化空间，但有限。

当前中央电驱动系统效率（85～88%）=电机效率（92～95%）×电控效率（94～95%）×变速器效率（96～97%）。

下一代中央电驱动系统效率（88～90%）=电机效率（96～97%）×电控效率（96～91%）×变速器效率（97～98%）。

①重量方面：高速双电机比低速单电机减重100kg以上（万里扬）

• 单电机系统总重500kg，输出扭矩23800Nm
  
• 双电机系统总重395kg，输出扭矩25600Nm

②效率方面，双电机构型综合效率提升2%～3%：低载荷时单电机驱动，中高载荷通过双电机动力分配达到最高效果，使高效率区间更广泛。

③成本方面，动力系统成本降低超过3000元：双高速低扭电机相比大扭矩单电机成本降低5000元以上，综合考虑增加一级传动及控制器增加等方面，成本下降超过3000元。

2.5 中央驱动系统NVH齿轴壳体设计优化

①设计制造方面：

• 齿轮双面修形设计
• 壳体模态分析
• 动力学相应分析

齿轮修形设计：考虑齿轮齿数/重合度系数/滑差率等多目标优化设计齿轮参数

齿轴工艺实现：采取不同公差分级控制工艺，通过高精度齿轮成型磨削以及高性能干切滚刀加工，提高齿形、齿向微观修形精度。

②仿真计算方面

• 齿轮动态啮合力及TE计算

• 壳体声功率辐射仿真

• 仿真与测试关联对比

③验证对比方面

• 对比仿真与接触斑点试验结果是否一致

• 优化后的传递误差在转速区间内降低

• 根据瀑布图，优化后壳体辐射SPL均有降低

2.6 中央驱动系统装配精度保证-斜齿中间轴对齿工艺

双中间轴传动系统具有功率分流要求，左右中间轴各挡齿轮之间相位差相等，对加工及总成分装工艺提出了更高要求（万里扬）：

• 中间轴对齿滚齿、自适应热后磨齿工艺
• 中间轴分总成对齿热装工艺
• 对齿精度控制在50μm公差带范围内

2.7 中央驱动系统共油设计与润滑冷却计算

①一体化结构设计：油路结构及油路路线一体化设计；冷却油路集成式热管理设计

②热流仿真分析：搅油热损失/热平衡测试分析/润滑冷却流量需求/散热需求

③电机变速器集成一体化，共油兼容性实践挑战

• 优秀的轴齿保护性能

• 出色的电化学性能

• 优异的材料兼容性

• 突出的传热性和高效率

2.8 中央驱动系统软件设计

双电机+转速耦合+扭矩分配+换挡逻辑，软件控制复杂化，双电机+双电控下两电机的同步协调控制要求高，控制器设计难度增加：

• 准确及时识别不同场景，按照不同场景选择控制模式

• 支持不同负荷下电机最优效率计算

• 支持双电机模式下扭矩自由分配/故障或限扭时扭矩计算

①远程刷新

• 支持压缩刷新，提高刷写速率

• 支持远程刷写，通过软件定义汽车

• 支持双备份运行，更可靠

②功能安全

• 遵循ISO26262道路安全体系

• 整体达到ASIL C要求

③信息安全

安全刷新、安全启动、Jtag保护、P-flash保护、XCP保护、安全日志、安全访问

2.9 中央驱动系统技术发展趋势

①高效化：系统总成高效

• 高效率电机、高效率功率变换器
• 高效率传动系统及组件
• 全局效率最优控制策略

②轻量化：低成本

• 电机本体/功率变换器轻量化
• 结构优化设计（拓扑/薄壁/集成）
• 轻量化高强度材料

③模块化：模块化平台化

• 动力系统的模块化组合
• 零部件的模块化设计组合
• 平台化序列化产品布局

④集成化：多合一集成

• 减速器壳体与电机壳体物理集成
• MCU与TCU软硬件控制集成
• 冷却回路及结构一体化热管理集成

2.10 中央驱动系统技术挑战

①高转速：12000rpm15000rpm20000rpm持续提高

②多挡化：动力不中断或“无感知”换挡技术

③大速比传动：多级传动/高速高承载同时兼容

④轴承选型：高速高承载兼容选型/抗电流/效率

⑤执行机构：高可靠的选换挡执行机构/电动和气动

⑥壳体集成：电机电控共壳体集成设计/刚度

⑦构型工艺：平行轴/行星排、创新构型/制造工艺

⑧极致性能：高效率/轻重量/低噪声/高可靠性

⑨冷却润滑：机械泵和电子泵应用/油道管路设计

⑩专用润滑油：更高效率/更优承载润滑/电机变速器兼容

3 新能源商用车集成式电驱桥技术发展路线

集成式电驱桥技术路线共有四种，当前国内厂商主要布局整体式桥壳的平行轴电驱桥，国外厂商倾向于分段式桥壳甚至同轴电驱桥的发展。

整体式桥壳平行轴构型为中短期优选方案：空间和效率较中央驱动均有显著提升，且技术可实现性强；中长期来看分段式桥壳会成为技术开发的关键点；分布式驱动作为未来技术需纳入技术规划。

3.1 商用车电驱桥应用工况

①频繁起停：电机电控短时间内反复加载/卸载，热冲击明显

②重载爬坡：电机长期运行于高效区外，铜损/铁损加剧

③振动恶劣：商用车电驱桥位于簧下，振动加速度可达10g以上

④极端环境温度：低温搅油损失剧增；高温润滑油劣化加速

3.2 电驱桥技术发展方向

①高集成化设计：电机+电控+变速器+车桥+TCU等

②多物理场耦合：传动（动力性/平顺性）+结构（强度/NVH）+电磁场（控制/磁路）+流体（温度/润滑）

③高性能材料应用

④智能化控制策略

3.3 平行轴电驱桥+整体式桥壳

电机输出轴与车桥半轴平行布置；电机与变速器集成后装配于桥壳结合面上，桥壳与燃油车时代几乎没有变化。

①集成度和效率：集成度较中央驱动明显提升，效率提升明显。

②空间利用率和轻量化：

③承载能力：整体式桥壳，承载能力较强。

④NVH：电机与减速器偏载，影响操控与舒适性。

⑤可维修性：电机和变速器方便拆卸，维护成本低。

⑥技术可实现性：对传统桥构型改动不大，设计容易实现。

典型产品：一汽解放电驱桥、中国重汽电驱桥等。

3.4 平行轴电驱桥+分段式桥壳

电机输出轴与车桥半轴平行布置；原整体式桥壳分为左右两段桥管，电机与变速器的集成壳体作为中间段，也称为三段式桥壳。

①集成度和效率：集成度较中央驱动明显提升，效率提升明显。

②空间利用率和轻量化：

③桥壳为三段式，由螺栓连接，结构复杂、重量增加，承载力可满足公路标载要求。

④NVH：较平行轴式偏载问题有改善。

⑤可维修性：需将桥壳和电机变速器拆开后可维修。

⑥技术可实现性：电机和变速器作为一个整体全新设计，工作量较大，难度较高。

典型产品：菲亚特动力、华永电驱桥等。

3.5 同轴电驱桥

电机与驱动桥深度集成，共用输出轴。

①集成度和效率：传动结构更加精简，但行星排的应用也在一定程度上比平行轴效率略低。

②空间利用率和轻量化：深度集成，减少更多零部件，更紧凑、更加轻量化，占用布置空间更少。

③承载能力：桥壳为三段式，由螺栓连接，结构复杂、重量增加；相比平行轴三段式，弯矩承载截面更小；通过优化设计，承载力可满足公路标载要求。

④NVH：几乎没有偏载偏振，NVH性能最好。

⑤可维修性：高度集成后可维修性变差。

⑥技术可实现性：需全新设计，且行星排的设计和工艺制造难度较高。

典型产品：采埃孚同轴电驱桥等。

3.6 垂直轴电驱桥

电机输出轴与驱动桥轴线垂直布置；电机与变速器集成后装配于桥壳结合面上，桥壳与燃油车时代几乎没有变化。

①集成度和效率：由于存在螺旋伞齿，反拖时NVH影响制动能量回收，影响整体能量利用效率。

②空间利用率和轻量化：稍好于中央驱动，弱于平行轴电驱桥。

③承载能力：整体式桥壳，承载能力较强。

④NVH：悬臂尺寸更长，更容易发生偏振。

⑤可维修性：电机和变速器可单独维修。

⑥技术可实现性：对原产品改动不大，但螺旋椎齿轮反拖力矩不容易解决。

典型产品：美驰垂直轴电驱桥等。

4 电驱桥热管理

4.1 电驱桥一体化热管理需求

电驱桥集成化趋势：从电机、电控、减速器、车桥等分立模块系统向多合一集成电驱桥方向发展。电驱桥一体化热管理系统构建：

1）多系统分立冷却系统繁杂，效率受限

• 冷却介质繁多
• 部件重复性能冗余
• 传热路径长，换热效率受限

2）分立式热管理难以满足低温工况热管理需求

余热量供应不足、实现多场景应用成本高，低温需求：提供动力、电池加热、PTC加热、膜加热。

集成方案：提供动力（电机驱动）+电池加热。

①余热利用：回收电驱余热补给热泵降能耗

②主动产热：控制电驱低效运行，大量产热

深度融合拓扑架构设计，驱动+充电+加热一体化功能

①方案原理：复用MCU驱动电路同步控制三相占空比，与电感振荡脉冲加热

②复用MCU电路：不同频率与电流可以满足不同电池温升速率

4.2 电驱桥一体化热管理技术

（1）电池与电驱桥分立式热管理

①冷却介质繁多，换热路径长，管路复杂

②热冲击容易造成局部高温，独立系统往往难以及时响应

③低温热泵制热能力受限，而电机电控余热难以利用

（2）一体化热管理系统

①复合冷却技术

• 减少热管理系统冷却液添加量
• 缩短换热路径，提高换热效率
• 一体化热管理，结合智能脉冲自加热技术，实现冷热互补

②电驱桥冷媒直冷

• 发挥直冷高COP优势，降低热管理系统能耗
• 使用冷媒直冷提高换热系数，实现热管理快速响应
• 简化系统，减少元件数量和冷却液质量，降低维护成本

4.3 电驱桥高效热管理系统设计

1）高集成冷却结构设计

①电机减速器共油共壳

②电机减速器一体化主动润滑设计

③定转子双油路油冷

④定转子油路分区智能控制（转子最高温升可降低50℃）

2）高效多工况适应主动润滑

①根据电驱桥工况，调整润滑回路，提高系统热交换效率

②降低油泵运行功耗损失，适应多种环境工况

③主动润滑策略开发

3）高性能润滑油开发与应用

①提高油品性能和生产清洁度，实现免首保和长换油周期

②低粘度油品应用，提高电驱桥效率和低温性能

③保证油品承载性基础上提高油品兼容性，实现电机减速器共油

4）高效低搅油损失润滑设计

①挡油机构及高速低搅油设计，设置高速储油、挡油结构，搅油损失下降200W

②高效主动润滑设计，多回路主动润滑，根据油温调整润滑回路，应对多种环境工况

4.4 电驱桥热管理性能验证

（1）仿真校核技术

①润滑系统一维仿真：润滑系统架构设计、喷嘴口径优化、油泵与电磁阀策略仿真

②流量分配仿真：各油路详细流量及压力仿真、润滑位点温升仿真

③电机甩油及齿轮搅油仿真：搅油-甩油损失仿真、回油状况仿真、加油量及油液抽空校核

（2）关键性能试验验证

①油泵性能标定试验：低温启动能力测试、油泵性能测试

②换热性能标定试验：换热能力测试、流阻测试

③总成油路模拟性能标定试验：总成油路流阻特性测试，为零部件测试提供条件

④开窗/透明壳体润滑试验：电驱桥系统油液分布、关键位点润滑评估、系统温升测试、阻力测试

（3）温度预测模型

功率器件结温预测模型、电机热阻网络。

4.5 电驱桥热管理小结

1）为了满足市场和客户需求，高可靠、高集成、高性能和智能化仍将长期作为商用车电驱桥及其热管理系统发展核心

2）耦合多物理场、应用高性能材料，进而实现电桥热管理系统的高集成将成为未来技术发展重点

3）基于实时路况数据，预判电驱桥运行工况，对热管理系统实施智能化控制将进一步提高系统上限

5 新能源商用车驱动电机

电机热管理的三个关键参数：比热容、热阻、散热面积。

A00乘用车电机有采用自然冷却方式（辐射散热/蒸发散热），商用车功率较大，都采用强制冷却方式；其中强制风冷方式（自带风扇/外部风扇）也仅用于A0级小车。新能源商用车普遍采用强制液冷方式（水冷/油冷）：

①整体液冷：间接冷却/直接冷却/混合冷却

②局部液冷：一般针对铸铝异步电机

5.1 水冷电机

利用冷却液作为冷却介质，电机内部热量主要传递路径：绕组→绝缘层→定子铁心→壳体→冷却液。

①优势：成本较低、结构简单、技术成熟可靠

②不足：热量传递路径长，换热效率受装配热阻影响大

电机水道形式：

①轴向式：换热效率高但流阻大

②圆周式：换热效率较高，流阻较大

③螺旋式：换热效率低，流阻低

5.2 油冷电机

利用冷却油直接冷却绕组、铁心及磁钢等，热量传递路径更短，能够满足高负荷散热需求，是电驱桥未来主要发展趋势。

①优势：

• 直接冷却发热部件，散热效率高
• 系统集成度高（电机/减速器一体化设计）

②不足：

• 油路结构复杂，对油品质量要求高
• 存在局部过热风险

油冷形式：

①绕组浸油冷却

②转子甩油+绕组喷油冷却

5.3 电机分区热管理技术

1）原技术存在问题：

①多复杂工况水冷电机易过温

②转子油路甩油损耗大，降低电机效率

2）定转子分区及转子双向交叉冷却技术方案：

①定转子双路油冷

②定转子油路分区设计

5.4 减少电机内部热阻

①采用hair-pin绕组提高槽满率

②提高槽内的绝缘漆填充效果

③提高绝缘材料的热导率（高导热浸渍漆/高导热纳米绝缘纸）

④在绕组端部和机壳之间填充导热绝缘材料

⑤改善机壳和贴心之间的配合，增加过盈量

⑥采用油冷或直接油冷的方式缩短传热路径

⑦增大散热面或增大流量（设计波浪水道/采用散热pin/增加散热筋等）

6 电控热管理技术

应对大功率、高紧凑度设计下的电控系统散热需求。

6.1 功率模块热管理

①间接液冷：平底散热基板、导热硅脂、间接接触

②直接液冷：针式散热基板、无导热硅脂、直接接触

③双面液冷：针式散热基板、无导热硅脂、双面直接接触

比亚迪功率模块热管理采用针翅式直接液冷散热方案替代间接液冷方案，采用叠层激光焊工艺取代螺栓连接工艺，优势：

①功率模块发热表面直接与冷却液接触，热交换面积大、传热效率高

②热阻更小，利于降低功率模块结温

③可快速响应功率模块温度变化

6.2 电容热管理

①自然冷却：定制塑料外壳、自然冷却、低功率场景

②金属底板冷却：定制塑料外壳、金属底板、较高功率场景

③直接液冷：多面金属外壳、直接冷却、高功率场景

比亚迪电容内部立体水道，与功率模块共用水道，电容直接与冷却液接触，优势：

①通过冷却液实现接触式传热，散热效率显著提升，电容热点温度进一步降低

②支持与电容本体的三维贴合设计，冷却流道嵌入电容壳体内部，空间利用率提升

7 商用车轮毂电机

7.1 轮毂电机驱动构型

①直驱方案：低速大扭矩外转子电机，峰值转速1000～1500rpm，无减速机构，系统最高效率90～95%，电机转子直接与轮毂刚性连接，系统扭矩密度较低

②减速驱动方案：采用内转子高速电机，峰值转速10000～15000rpm，带减速机构，通常为行星排，效率一般88～94%，减速驱动方案在体积、重量、成本等方面具备优势，但效率略低

7.2 轮毂电机优劣势和市场应用情况

轮毂电机相对于商用车其他构型方案，具有集成度高、占用布置空间小、动力传递路径短等优势，同时电子差速能够提升车辆操控性能；但受限于安装布置形式，在系统密封、散热以及车辆平顺性等方面困难较大。

在商用车领域，轮毂电机主要应用在100吨以上的矿卡，普通载货汽车新能源驱动方案主要是中央驱动和集成式电驱桥两种，轮毂电机尚未实现工程化批量应用案例。

7.3 轮毂电机技术难点

①车轮内空间限制多，效率不高：轮毂电机的轴向和径向尺寸受轮毂内空间限制，多采用分数槽集中式绕组、表贴式/一字内嵌永磁体电机设计方案，电机极数多，频率高，铁耗多，尤其是外转子方案，极数更多，对电机效率影响更大。目前行业轮毂电机最高效率约为95%，低于常规驱动电机方案（目前最高效率98%），且受轮毂内空间限制，提升难度较大。

②散热环境差，电机易退磁：轮毂电机全部集成在轮辋内，散热距离小，散热环境差。电机工作过程中散发的热量难以耗散，尤其在长下坡、满电工况的制动过程中将产生大量热量，制动热量与电机发热叠加易导致温升失控，加大电机永磁体退磁风险。

③使用环境差，密封难度大：轮毂电机安装在车轮内，相较中央驱动电机位置更低，工况更恶劣，受到地面冲击、沙石、泥水的污染破坏的风险更大；尤其减速驱动方案，密封难度高（油、水、气多维度，大直径油封线速度高），加上散热困难，油封失效风险更大。

7.4 轮毂电机发展趋势

当前轮毂电机主要受轮内空间限制，系统效率无优势，重量、空间优势不明显，未来需要通过创新性的技术应用解决当前面临的一系列挑战问题：

1）轻量化水平提升：双转子电机、轴向磁通、多极对数、多层扁线绕组是提升轮毂电机扭矩密度的主流研究方向，宝马与Deepdrive合作开发的双转子径向磁通轮毂电机扭矩密度可达39.1Nm/kg；YASA（奔驰收购）轴向磁通双转子电机扭矩密度可达33Nm/kg

2）效率提升：轮毂电机主要受轮内空间限制，驱动系统最高效率一般在88%～95%，系统效率相比行业主流方案无明显优势，未来需重点关注高性能超导材料、非晶复合材料、工况效率精准匹配等技术。

3）可靠性提升：

①针对轮毂电机在复杂交变冲击下油气水多重介质的密封难题，需重点突破适用于高线速度的耐磨、耐高温的复合密封技术。

②针对恶劣使用工况和高集成机电耦合结构导致的系统散热困难问题，需重点攻克制动系统与驱动系统一体化复合冷却技术。

8 长城重卡Hi4-G混动技术

混动重卡最早是在欧洲的大型卡车公司，包括戴姆勒等做的研究，混动路线是P0转48V转到P2，但P0混动率非常低，混动率和节油率有一定的关联性，不怎么省油，P2阶段混动率有所提升，但是节油率依然满足不了客户的需求。

长城采用串并联技术开创了第三阶段，能够改善舒适性以及提升动力性、经济性，混动率比较高，能够满足各种复杂工况，双电机在换档过程当中进行动力补偿，实现换挡的平顺性。

长城重卡混动架构选择了串并联模式，命名为Hi4-G。

长城重卡8挡DHT混动专用变速器，匹配电机功率360kW，是行业首个重卡变速器与电机共油冷却润滑的产品。混动DHT使用多中间轴技术，实现了行业目前最高的重卡变速器4500Nm扭矩，另外针对Hair-pin扁线电机，开发了一套油冷共润滑，把变速器和电机的冷却润滑回路做到一起，可以降低整体结构的复杂度。

动力性上Hi4-G相对P2构型提高24%，在CHTC-TT工况，包括云贵山路工况下，Hi4-G相对P2的节油率能够提高4.5%～7.9%

长城重卡8档的DHT有10种工作模式，对于这些工况能够智能选择最经济的运行模式：

①根据场景划分，纯电用作起步，省去启动时候的油耗，在低速包括堵车的时候采取增程的模式，上到主路之后加速用单电机助力也可以节省燃油使用

③高速公路低速行驶的时候有混联模式，到了高速中高速场景，发动机到了高效区用直驱最节油，超车和爬坡的时候用并联模式，双电机助力使得超车过程非常安全和高效。

③对制动安全保障，不但有单电机，双电机，保证长时间范围内的长下坡都没有安全问题，另外就是可以在停车的时候可以发电，满足各种生活的需求。

④纯电的模式，Hi4-G可以双电机的高效调节，让两个电机都工作在高效区间

⑤在高速爬坡的模式下，并联驱动的模式Hi4-G可以将发动机以及两个电机调制到最佳的工作点，整个Hi4-G的效率能够提升到7%，节油率14.6%到16.2%。

9 电动挂车桥

除了卡车电驱桥，欧洲挂车企业也在探索挂车电驱桥，通过挂车能量回收及辅助驱动实现节油，特别适合于挂车需要用电场景，如冷藏车等。

9.1 挂车电驱桥优点

①节能降耗：制动过程中进行能量回收，降低油耗，提升续航

②驱动助力：恶劣工况下可辅助驱动，如爬坡时进行动力支持、湿滑路面起步增加牵引力，泥坑脱困等。

③输出电力：可为冷藏车制冷系统等需电能的辅助设备供电。

④制动安全：有利于在长下坡等路况改善制动性能，提高行车安全性。

9.2 电动挂车桥缺点

①成本增加：增加电池、电机、电控等部件。

②重量增加：零部件增加引起挂车自重增加，影响运营载重。

③技术难点：存在主车和挂车匹配控制、信息传输稳定性等问题。

9.3 行业布局情况

①KRONE克耐劳：已推出eCool Liner电动冷藏挂车，配备800V高压平台、电驱桥与快充系统，最高可节约油耗40%。

②采埃孚：2023年发布新款eTrailer电动挂车，集成模块化电驱桥Axtrax2与电池系统，最高可节约16%燃油。

③锣响：电动挂车2023年下线，电机功率160kW，电池容量40kWh，可支持电动挂车40km续航，节油率15～20%。

9.4 小结

①由于成本、自重等方面的劣势，且中国相应法规仍未明确，大规模应用进度较为缓慢。

②真谛挂车需要用电的场景（如冷藏车）与多山路地区的适用性高、优势明显，预计会率先渗透。

10 新能源商用车典型电驱动产品

10.1 万里扬单电机四挡中央电驱动

• 额定功率330kW，峰值功率450kW。
• 额定输入扭矩1800Nm，最大输入扭矩2800Nm。
• 额定转速2000rpm，峰值转速3500rpm。
• 变速器挡位速比：8.51、3.88、1.88、1.00。
• 尺寸1135×530×581。
• 重量500kg（电机290kg+变速器180kg+控制器30kg）。

10.2 万里扬双电机四挡中央电驱动

• 额定功率180kW×2，峰值功率250kW×2。
• 额定输入扭矩300Nm×2，最大输入扭矩500Nm×2。
• 额定转速6300rpm，峰值转速10000rpm。
• 变速器挡位速比：25.614、12.792、6.250、2.966。
• 尺寸1190×590×500。
• 重量395kg（电机135kg+变速器230kg+控制器30kg）。

10.3 盘毂重卡电驱桥

盘毂高效轴向磁通电机桥：

①轴荷：11.5T/13T

②适用车型：25T/31T/49T

③板簧安装距：970-1040mm

④速比（3AMT+轮边行星排）：（13.58/5.48/2.63）×3.947

⑤电机平台：

• 295定子外径：电机额定功率140kW/电机峰值功率220kW/轮边峰值扭矩37542Nm
• 315定子外径：电机额定功率165kW/电机峰值功率230kW/轮边峰值扭矩48268Nm
• 335定子外径：电机额定功率200kW/电机峰值功率300kW/轮边峰值扭矩56000Nm

⑥控制器：600A/800A

⑦满载离地间隙：≥285mm

实际装车运营情况：已为陕汽重卡批量配套，2025年预计累计交付4000套以上。

10.4 戴姆勒eActros 600电驱桥

①沿用油改电平台，电驱桥采用整体式桥壳平行轴构型，采用双电机设计提高效率。

②双电机+4挡变速器，总额定功率400kW，峰值功率600kW。

③与博世共同开发商用车专用电机，共用乘用车电机产线。

④双电机设计更方便实现动力分配，提高系统效率。

10.5 特斯拉semi电驱桥

特斯拉semi纯电重卡电驱桥采用双桥三电机方案，第一后桥单电机单挡、第二后桥双电机两挡带动力脱开装置，均配置逆变器。2022年底开始交付，目前总计交付量600辆。

动力输出策略：双电驱桥需共同搭配使用。

起步爬坡阶段：第二后桥离合器接合，动力输出，双电机、大功率快速达到经济巡航车速。

高速巡航阶段：当达到经济巡航车速后，第二后桥离合器断开，切断动力，第一后桥电机在最佳效率区间内独立驱动整车。

匹配动力需求与电机高效区：根据工况和动力需求，通过智能电控的扭矩离合器进行不同电机功率组合，保证电机在高效率区间运行，降低电耗；在高速路段巡航时仅使用第一后桥单电机，第二后桥动力解耦。

第一后桥单挡减速器：基于高性能电机与电控技术，采用乘用车单挡减速器进一步降低传动损耗，缩短开发周期。

动力性：极端工况下最多可实现3个额定功率360kW电机动力共同输出。

特斯拉电驱桥运营过程中出现的主要质量问题：油泵堵转引起电机过热、电机烧蚀/绝缘性下降、油封漏油、轴承电腐蚀、MCU通讯中断等。

特斯拉重卡电驱桥开发规划：分段式平行轴电驱桥（2028年）、同轴电驱桥（2030年后）。

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参考资料：TMC2025 第四届商用车动力系统低碳节能技术发展论坛演讲材料（部分），知识产权归属原作者

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