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BorgWarner电驱动及减速器系列产品解析

1 博格华纳eGearDrive系列产品

博格华纳的eGearDrive是针对电动汽车传动系统研发的一代产品。全部使用铝压铸壳体,实现轻量化设计,简化部件,减轻产品重量。

对于OEM而言,eGearDrive用可扩展和紧凑的设计实现了更高的传动效率。

1.1 博格华纳eGearDrive 31-01

▲eGearDrive31-01

31-01型eGearDrive以高效斜齿轮传动、较小齿侧间隙、结构紧凑重量轻、高度集成化、平稳安静的运转让它成为了电动车领域的强势产品。这款产品之后被Tesla收购了。

▲tesla roadster上的31-01

▲eGearDrive31-01爆炸图

eGearDrive 31-01技术参数:

产品重量:36kg

档位配置:单速

减速速比:8.28

传动效率:98%(8000rpm/20Nm)

输入扭矩:300Nm

输入转速:14000rpm

中心轴距:213mm

润滑方式:齿轮油泵式润滑

驻车系统:电子控制、集成一体

响应时间:350mS

▲eGearDrive31-01传动效率曲线(输入扭矩50Nm、温度65℃、润滑油Mobil Dex VI)

1.2 博格华纳eGearDrive 31-03

2011年,博格华纳为福特汽车的首款量产纯电动车TransitConnect配套了31-03型eGearDrive,采用了无油泵的飞溅式润滑方式,结构简单。

▲BorgWarner eGearDrive 31-03

▲BorgWarner eGearDrive 31-03

eGearDrive 31-03技术参数:

产品重量:28kg

减速型式:固定减速比

减速速比:6.54、7.17、8.00、8.28、8.76、9.07

系统效率:>97%

输入扭矩:额定200Nm、峰值300Nm

输入转速:14000rpm

中心轴距:210mm

驻车系统:电子驻车,集成到箱体,反应时间350mS

31-03型eGearDrive可以胜任前驱的A级和B级电动汽车传动系统,同时配备宽泛的减速比可供选择,减速齿轮的重合度大于4,具有较高的承载量和运行效率。

▲BorgWarner eGearDrive 31-03

▲总成效率(3000转/145华氏度)

▲eGearDrive 31-03

▲eGearDrive 31-03爆炸图

▲eGearDrive 31-03传动系统示意图

▲eGearDrive 31-03转速和功率

▲BorgWarner eGearDrive 31-03

▲eGearDrive 31-03通过转接的法兰盘,适应不同的电机联结型式,箱体最大转动角度可达90°

▲eGearDrive 31-03飞溅润滑油道设计

▲eGearDrive 31-03啮合齿轮总重合度4,轮齿精度AGMA 10级,对应国标8级

目前国内北汽新能源和帝豪EV都匹配了31-03。

除了主要用于轿车的单挡位31系列产品之外,博格华纳的产品还包括可纵置布局的用于商用车的32系列产品以及具有3个挡位的34系列产品,本文不做介绍。

2 博格华纳电驱系统eDM

2015年,博格华纳收购美国雷米电机后,研发了集成电机和电子驱动变速桥eGearDrive总成为一体的eDM(Electric Drive Module)。

2018年eDM在中国长城汽车公司的C30电动汽车上得到应用,这是使用eDM的第一个中国车企。

▲博格华纳二合一电驱eDM

博格华纳eDM技术参数:

持续功率:80kW

峰值功率:135kW

持续扭矩:1450Nm

峰值扭矩:2500Nm

电机峰值扭矩:315Nm

电机最高转速:10600rpm

▲注意其在电机和行星排减速器之间使用链条代替齿轮传动

eDM中的HVH 250电机的效率达到95%(eDM系统传动效率大于92%),由于先进的扁铜线定子绕组技术,电机功率密度更高。

▲博格华纳二合一电驱eDM

▲博格华纳eDM内部结构图

▲博格华纳另一个版本的eDM

技术参数:

产品重量:79kg

减速型式:单级减速

可选速比:6.54、7.17、8.28、9.07

输入转速:12000rpm

3 博格华纳新一代三合一电驱系统iDM

在收购了英国的新能源汽车控制装置和电池充电器生产商Sevcon之后,博格华纳将减速箱、电机和控制器集成在一起,研发出iDM(Integrated Drive Module)。

相比eDM,iDM在性能、集成度、尺寸、重量、成本方面的优势更明显,非常符合电动汽车驱动系统的发展趋势。

▲博格华纳iDM(integrated Drive Module)电驱系统集成了减速器、电机和电控部分

作为博格华纳已经投产的eDM的下一代产品,IDM有三个版本:IDM XS、IDM S、IDM M,可以适用在乘用车及商用车的前桥或后桥上。IDM也可以应用在那些原本纯电前驱车型的后桥上,形成P4电驱后桥架构。

▲博格华纳新一代三合一电驱iDM

博格华纳IDM减速器速比和电机尺寸可以根据客户的要求做出改变,电压250-450V,电机功率90-160kW,输出扭矩2500-3800Nm。

▲博格华纳iDM

上一代电驱产品eDM由于电控没有集成到电驱系统上,所以需要两套系统分别冷却他们;然而iDM由于实现了三合一,所以省去了一套冷却系统。

iDM目前还处于开发阶段,将于2020年量产。针对iDM的开发,博格华纳专门成立了一个委员会,博格华纳欧洲、美国、加拿大,中国的工程人员、项目人员包括市场人员都在力推这个iDM项目。

最先落地的可能是中国的一家造车新势力,目前,产品开发的同时提供项目样件进度表。

▲博格华纳电驱相关产品价格

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博格华纳电动汽车电驱动减速器产品解析

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