NE时代

在现有驱动总成中，多电机常采用平行轴布局，各电机的转子、定子及相应支撑结构均需独立、并列安装。这种构型也导致系统轴向尺寸过大，空间利用率低。具体到车辆布局时，过大的体积会显著增加其在前后方向上的空间占用，不仅挤压前舱的布置空间、影响碰撞安全性的优化，还可能侵占尾箱的可用容积。

采埃孚eRE Plus与 零跑 D19

尤其是增程式动力系统，此前的零跑的D19采用的采埃孚eRE Plus发电驱动一体的增程器就采用了新的集成设计。发电驱动一体也就是仅用一套电机电控，通过一套换挡机构实现发电、驱动、前驱脱开三种模式，不仅提升了空间利用率还降低了成本。这种发电驱动一体的构型此前笔者也有写过只不过是东风的一项专利，与采埃孚eRE Plus有些类似，感兴趣可以点击链接查看。

本期内容主要是来看看小米增程系统的新构型，也就是题目的嵌套式布局增程系统。

01.

嵌套式布局曲轴直连+同轴设计

不同与上述的发电驱动一体结构，小米的这款嵌套式增程系统是采用的双电机，结构是嵌套式的结构，其结构是通过缸体与壳体围合形成安装腔，将发电机与驱动电机以“嵌套式”布局集成于其中。这其中发电机为外转子，驱动电机为内转子结构。（驱动电机内置于发电机内侧，可减少外部电磁干扰）

这里为什么要用外转子发电，是因为外转子的高效率区转速与发动机高效区转速匹配重合度高，能量转化利用率高，发电油耗低，由此能够利于进行发电，同时能够减低发动机的输出扭矩波动，动力传动更加平顺，舒适性提升，也能够改善NVH性能。

具体来看其是将发电机环绕于驱动电机外周，从而充分利用壳体内部空间，两者与发动机曲轴采用“同轴式”布局。曲轴直接延伸至安装腔，同时作为发电机和/或驱动电机转子的支撑与驱动部件，省去了传统的联轴器、飞轮等独立部件，减少了传动链长度和零部件数量。通过将发电机转子与曲轴直接刚性连接，利用其大转动惯量来平抑曲轴转速波动，从而可以省去双质量飞轮和扭转减振器，进一步实现轻量化和成本降低。

这种“直连”方式，省去了传统结构中常见的飞轮、减震器、增速齿轮等一堆零件。好处非常直接，结构更简单、重量更轻、能量传递过程中的损耗更少，同时运行更平稳、噪音更小。此外，壳体与缸体设计可共同承重，这也增强了结构刚性，提升耐久。

这种嵌套式的结构区别于发电驱动一体结构的点是在于其可以进行多工况运行，且空间占用也得到了优化。

◎纯电模式：发动机停机，驱动电机直接驱动车轮

◎增程模式：发动机带动发电机发电，为驱动电机和电池供电

◎混合动力：发动机与驱动电机协同工作，提供最大动力输出

当然这里还有散热的问题需要解决，主要是为了避免发动机工作时，对附近发电机带来热害影响。可以采用液冷系统在发动机与发电机之间循环，进行热量吸收。另外，两个电机也要做分腔处理以实现独立热管理。

此外这种结构还有一定的优化空间，也就是外转子和内转子共用一个定子，通过双绕组设计实现功能分离，也就是定子两个三相绕组，此设计能极大提升空间利用率和材料经济性。