現(xiàn)代汽車電驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)揭秘

現(xiàn)代Ioniq 5是一款跨界純電SUV，提供RWD（兩驅(qū)）和AWD（四驅(qū)）兩種版本，電池容量分別為58kWh和72.6kWh，2年前Munro對(duì)在美國(guó)銷售的72.6kWh四驅(qū)版車型進(jìn)行了拆解調(diào)研。（Munro & Associates實(shí)施各種車輛拆解調(diào)研，深入調(diào)研各種車輛零部件的詳細(xì)規(guī)格參數(shù)，包括重量、尺寸和成本分析，并提供拆解調(diào)研報(bào)告）。（下圖來源于：汽車開發(fā)圈，2025-4-10）

1.電機(jī)

驅(qū)動(dòng)電機(jī)是內(nèi)部油冷式的SC繞組IPMSM（嵌入式永磁同步電機(jī)），拆解車型（四驅(qū)版）前置電機(jī)的最大輸出功率70kW/最大扭矩255Nm，后置電機(jī)的最大輸出功率為155kW/最大扭矩350Nm。

轉(zhuǎn)子和定子鐵芯的截面形狀完全相同，沿用電磁鋼板沖孔的沖壓模具，以匹配不同鐵芯層厚的前后電機(jī)規(guī)格。定子的外徑（不包括固定部分）約為200mm，內(nèi)徑約為140mm，前置電機(jī)的鐵芯層厚約為110mm，后置電機(jī)的鐵芯層厚約為170mm，對(duì)應(yīng)的前置電機(jī)最大輸出功率為70kW/最大扭矩255Nm，后置電機(jī)最大輸出功率為155kW/最大扭矩350Nm。定子有48槽，采用SC（分段線圈或分段導(dǎo)體）繞組方法，也就是將扁線制成發(fā)夾狀，插入槽中，兩端焊接形成線圈，并將扁線型電磁線插入定子的每個(gè)槽中。與使用圓形漆包線的傳統(tǒng)插入式分布繞組方法相比，這種方法可以使填充系數(shù)更高，因此近年來被越來越多的公司所采用[1]。

Ioniq 5電機(jī)定子的一個(gè)顯著特點(diǎn)是“提供四個(gè)電機(jī)端子”。除了用于連接三相交流繞組的三個(gè)端子外，第四個(gè)端子通過逆變器和接線盒連接到快充（直流）電路，后置電機(jī)和逆變器在充電期間充當(dāng)升壓轉(zhuǎn)換器，利用現(xiàn)有組件實(shí)現(xiàn)400V和800V電壓下的直流快充，無需額外組件[1]。

轉(zhuǎn)子外徑約為140mm，前置電機(jī)的鐵芯層厚約為110mm，后置電機(jī)采用鐵芯層厚約為170mm的嵌入式永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子的磁鐵排列為雙層V型8極磁路，每極有4片釹磁鐵，其中2片為小尺寸磁鐵，另2片為大尺寸磁鐵[1]。

前后電機(jī)的轉(zhuǎn)子都有四級(jí)斜槽結(jié)構(gòu)，軸長(zhǎng)分成四部分，切割模型圖片中顯示，考慮到扭轉(zhuǎn)方向，轉(zhuǎn)子呈V形偏移，但拆解品中并非V形，而是重復(fù)了相同的偏斜角度。轉(zhuǎn)子軸采用陶瓷軸承，端殼上安裝了環(huán)形碳纖維刷，用于轉(zhuǎn)子軸接地。帶4個(gè)端子的后置電機(jī)[1]

2.控制器

前后逆變器的功率器件不同，前置逆變器使用IGBT功率模塊，后置逆變器使用SiC（碳化硅）MOSFET功率模塊。（下圖來源于：芝能汽車，2022-9-28）

減速器采用的是用于純電動(dòng)車e-Axle的三軸兩級(jí)標(biāo)準(zhǔn)配置。

電池為鋰離子電池，58kWh基礎(chǔ)版本采用24個(gè)模塊，電壓為522.7V，77kWh版本采用32個(gè)模塊，電壓為697V，可實(shí)現(xiàn)最大800V/350kW快充和400V快充。

3.減速器

前后減速器的基本結(jié)構(gòu)相同，都是用于純電動(dòng)車e-Axle的標(biāo)準(zhǔn)三軸兩級(jí)減速器，前差速器上裝有兩個(gè)小齒輪，后差速器上裝有四個(gè)小齒輪，前后差速器結(jié)構(gòu)上略有不同，但最終傳動(dòng)比都是10.65：1[2]。

減速器殼體由鋁鑄件制成，前后減速器均可在頂部承載逆變器等組件，駐車組件安裝在后減速器上，車軸分離組件則安裝在前減速器上[2]。（下圖來源于：汽車開發(fā)圈，2025-4-10）

汽車開發(fā)圈[2]作者認(rèn)為：現(xiàn)代汽車Hyundai Ioniq 5的前后驅(qū)動(dòng)單元在設(shè)計(jì)和技術(shù)上有許多創(chuàng)新之處，如斷開單元、集成升壓轉(zhuǎn)換器以及獨(dú)特的逆變器設(shè)計(jì)和冷卻策略等，這些技術(shù)使其在市場(chǎng)上具有一定競(jìng)爭(zhēng)力[2]。

參考來源

[1]熱心香瓜nZ. 《現(xiàn)代Ioniq 5電機(jī)、電控、減速箱拆解報(bào)告》.懂車帝, 2023-12-20.

[2]汽車開發(fā)圈.《拆解現(xiàn)代Ioniq 5前后驅(qū)動(dòng)單元：800V系統(tǒng)是怎么運(yùn)作起來的》, 2025-04-10