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宝马第六代eDrive电驱的永不失速密码

导语:

2025年2月21日,宝马集团首次全面发布第六代eDrive电驱技术。这一天被视为宝马电动化转型的分水岭——从此前的"过渡期产品"正式进入"新世代技术全面落地"阶段。

从2008年第一代eDrive系统问世,到2025年第六代发布,宝马的电驱技术走过了18年、六代产品的迭代历程。第一代到第四代的技术跨度相对渐进——主要围绕电机效率、电池能量密度和充电速度的逐步提升。第五代(2020年)是一个关键转折点:宝马首次提出"不依赖稀土的高效电机"概念,在电励磁同步电机的路线上开始深度研发。

第六代eDrive是这套技术路线的集大成者。它的核心架构可以概括为一组公式:800V高压平台+大圆柱4695/46120电池+EESM电励磁同步电机(后轴)+ASM异步电机(前轴)+碳化硅逆变器+BMW能量智控系统。

性能参数的提升是全方位的:能量损耗较上一代减少40%,重量减轻10%,整车效率较现有纯电车型提升20%,充电速度提升30%(800V平台10分钟补充300km续航)。

但这组数字背后最值得关注的技术突破,不是电池也不是充电,而是宝马在电机领域的选择——EESM电励磁同步电机。


EESM电励磁同步电机:为什么不选永磁?

在当前全球纯电车型的电机方案中,永磁同步电机(PMSM)占据绝对主导地位。特斯拉Model 3、比亚迪海豹、蔚来ET5、极氪007——几乎清一色采用永磁同步电机。

宝马选择了一条不同的路。

第六代eDrive的后轴采用EESM(Electrically Excited Synchronous Machine)电励磁同步电机,前轴采用ASM(Asynchronous Machine)异步电机。两种电机的共同特征是:都不使用永磁体,不依赖稀土材料

这是一个被行业低估的技术选择。

永磁同步电机的核心优势是效率高、功率密度大。但它有一个致命的软肋:永磁体提供的磁场是固定的,无法根据工况实时调节。在高负载工况下(比如高速持续加速或赛道驾驶),永磁体的磁场强度恒定不变,但电机的反电动势会随着转速升高而增大——当反电动势接近电池电压时,电机的输出扭矩会急剧下降。这就是业界俗称的"失速"问题。

EESM电励磁同步电机的核心区别在于:它的转子磁场不是由永磁体提供的,而是由绝缘导线绕制的励磁绕组通电产生的。磁场强度可以根据转速和负载实时调节——在低速工况下增加励磁电流提升扭矩,在高速工况下减弱励磁电流避免失速。

宝马将这个特性概括为四个字:"永不失速"。

为了实现这个目标,宝马连续8年投入超过10亿欧元进行研发。从2020年第五代eDrive首次提出概念,到2025年第六代全面发布——解决电机失速问题不是一次性的技术攻关,而是持续的工程迭代。


EESM vs PMSM:一场关于"稀土依赖"和"全工况性能"的博弈

EESM和PMSM的对比,本质上是两条技术路线的选择。

永磁同步电机(PMSM)的永磁体通常使用钕铁硼材料,而钕、镝等稀土元素的开采和加工高度集中在中国。2023年全球稀土产量约35万吨,中国占比约70%。对于宝马这样的全球化企业来说,稀土供应链的地缘政治风险是不可忽视的——2022-2023年的稀土出口管制事件已经证明了这一点。

EESM电励磁同步电机彻底消除了对稀土材料的依赖。励磁绕组使用的是普通的铜线和钢材,供应链更加多元和安全。在成本端,虽然EESM的制造工艺更复杂(需要在转子上布置绕组和滑环),但省去了稀土永磁材料的成本——在稀土价格波动的市场环境下,这是一个显著的成本优势。

性能端的对比更加微妙。在低速和中速工况下(城市通勤、高速巡航),PMSM的效率和功率密度仍然优于EESM——这也是为什么绝大多数中国品牌选择PMSM的原因。但在高速和持续高负载工况下(赛道驾驶、高速公路超车、爬坡),EESM的"可调磁场"优势开始显现——它可以始终保持稳定的扭矩输出,不会出现PMSM的"高速衰减"问题。

前轴ASM异步电机的选择逻辑类似:结构简单紧凑、可靠性高、恶劣环境适应性强、不依赖永磁体。在低速工况下效率略低于永磁电机,但在成本和可靠性上具有优势。作为前轴辅助驱动电机,它不需要承担主要的动力输出任务——主要职责是在四驱模式下提供额外的牵引力和稳定性。

EESM+ASM的组合,本质上是宝马在"性能优先"和"供应链安全"之间找到的最优解。它可能在低速效率上略逊于全永磁方案,但在全工况性能、稀土独立性和长期成本控制上具有结构性优势。


碳化硅逆变器+齿轮箱优化+创新冷却:系统级效率提升

电机的效率提升只是第六代eDrive系统级优化的一部分。宝马在逆变器、齿轮箱和冷却系统上也做了大量工程改进。

逆变器是电驱系统的"大脑"——它将电池的直流电转换为电机所需的三相交流电,控制电机的转速和扭矩。第六代eDrive的逆变器采用碳化硅(SiC)半导体技术。相比传统的硅基IGBT,碳化硅器件的开关损耗更低、工作温度更高、效率更高。在800V高压平台下,碳化硅逆变器的效率优势更加明显。

齿轮箱方面,宝马对减速器的结构进行了重新设计,降低了齿轮啮合的摩擦损耗。虽然宝马没有公布具体的齿比和减速比参数,但表示齿轮箱的传动效率较上一代有"显著提升"。

冷却系统是另一个关键改进点。高功率密度的电驱系统在持续高负载下会产生大量热量——如果散热不及时,电机的效率和寿命都会受到影响。第六代eDrive采用了创新的冷却技术,通过优化冷却液流道设计和热交换器效率,确保电驱系统在高负载下保持稳定的工作温度。

NVH(噪声、振动与声振粗糙度)的优化也值得一提。EESM电机在运行时没有永磁体之间的磁力脉动,理论上NVH表现更好。宝马还通过电机壳体的精密铸造和减速器的齿轮修形,进一步降低了电驱系统的噪声水平。

BMW能量智控系统是第六代eDrive的"总调度"。这套系统由宝马完全自主开发,集成在电池包顶部,负责管理高低压电源、电池数据、电机控制和整车能量调控。它与"驾控超级大脑"(Heart of Joy)协同工作——Heart of Joy负责动力和底盘的动态控制,能量智控系统负责能量管理和电池安全。两个系统的分工明确、数据互通,构成了新世代车型的电子电气架构核心。


模块化架构:从单电机到四电机

第六代eDrive采用了高度模块化的架构设计。宝马官方表示,这套架构可以灵活适配从单电机到四电机的多种驱动形式。

单电机版本适用于入门级车型,后轴EESM电机提供动力,成本最低、能耗最优。双电机版本(EESM后轴+ASM前轴)适用于中高端车型,提供四驱能力和更强劲的加速性能。三电机和四电机版本则面向高性能车型——如纯电M3和纯电M5。

这种"一套架构、多种配置"的模块化策略,在工程和成本上都具有显著优势。宝马不需要为不同车型开发不同的电驱系统——只需要在同一套架构上增减电机数量和调整控制策略。这不仅降低了研发成本,还缩短了新产品从开发到量产的周期。

生产端,宝马在奥地利斯太尔建立了电驱系统的核心制造基地。斯太尔工厂与中国均普智能共同研发了自动化生产线,50秒即可完成一台电驱系统的组装,支持4款不同规格的产品切换。年产能60万台,宝马计划到2030年前在斯太尔工厂投资超过10亿欧元。

德国兰茨胡特工厂负责电机壳体的精密铸造。宝马在这里独创了"喷射压铸法",使用AI检测和注射铸造工艺,实现了电机壳体的高精度、轻量化制造。

两座工厂的协同,构成了宝马第六代eDrive从研发到量产的完整制造体系。值得一提的是,宝马计划到2030年斯太尔工厂的电动化岗位占比达到50%——这不仅是产线的升级,更是人才结构的系统性转型,确保宝马在电驱领域拥有足够的工程人才储备。


结语

在全球主流车企的电驱技术路线中,宝马的EESM选择是独树一帜的。

特斯拉是圆柱电池+永磁同步电机的代表。Model 3和Model Y采用三合一电驱总成(电机+减速器+逆变器集成),永磁电机在低速效率上表现优异,但高速工况下的性能衰减问题一直存在。特斯拉通过4680电池和SiC逆变器的升级来弥补这一短板,但电机的根本技术路线没有改变。

比亚迪的"八合一"电驱总成是集成度的标杆——将电机、减速器、逆变器、车载充电器、DC-DC变换器、电池管理器、整车控制器和热管理系统集成在一个模块中。比亚迪采用永磁同步电机,配合刀片电池和CTB技术,在成本控制上具有行业领先优势。

华为的DriveONE电驱平台采用永磁同步电机+三合一集成,以高功率密度和低噪音著称。与华为ADS智能驾驶系统的深度协同,是DriveONE的核心差异化优势。

相比之下,宝马第六代eDrive的独特性在于:稀土零依赖全工况稳定输出。在全球车企普遍采用永磁同步电机的大趋势下,宝马坚持EESM路线,不仅规避了稀土供应链的地缘政治风险,还解决了高速工况下的性能衰减问题——这对于"驾驶乐趣"品牌定位的宝马来说,是一个合理且有价值的技术选择。

EESM的"永不失速"特性、Heart of Joy的<1毫秒决策延时、50:50轴荷分配——这些技术的共同目标不是让参数表更好看,而是让驾驶者在任何速度、任何路况下都能获得一致的操控体验。宝马对"驾驶乐趣"的定义不限于低速通勤,更包括高速公路和赛道——EESM在全工况下的稳定输出,是这种全场景驾驶乐趣的技术保障。在"全面自动驾驶"的浪潮中,宝马选择了坚守"驾驶者"的阵地,而第六代eDrive就是支撑这个选择的硬核技术底座。

(雷峰网(公众号:雷峰网)新智驾北京车展2026专题)

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