寶馬自動輔助駕駛系統(tǒng)的文章說明，寶馬ix3是寶馬非常重要的車型，其中之一是中國制造的寶馬的第一款全球車型。(威廉莎士比亞、寶馬、寶馬、寶馬、寶馬、寶馬、寶馬、寶馬)其次，寶馬自動駕駛輔助系統(tǒng)Pro是第一款標配的純電動車。第三，這是第一個以第五代eDrive電力驅動技術為基礎的型號。

此前，我們將對寶馬ix3搭載的輔助系統(tǒng)進行深入分析，繼續(xù)關注寶馬的第五代eDrive驅動器技術，包括傳感器、功能、實際性能和橫向對比度。

一、寶馬e驅動發(fā)展史

事實上，寶馬電力驅動技術也有很長的歷史，機箱代號E72的寶馬X6 (2007年在法蘭克福車展上亮相)上應用了第一個電動驅動系統(tǒng)(稱為混合動力系統(tǒng))。2011年，寶馬又一次推出了前瞻性寶馬I品牌，三年后正式推出純電動寶馬i3和插頭混合寶馬i8，寶馬i8采用的電動驅動器技術被正式稱為第一代E驅動器技術。(莎士比亞，Northern Exposure)。

該系統(tǒng)發(fā)動機最大功率231馬力，最大扭矩320nm，電動機最大功率143KW，最大扭矩250N。m、系統(tǒng)集成功率374PS，0-100km/h加速時間4.6秒，由1.5T內嵌三缸汽油發(fā)動機和馬達組成。

此后，寶馬eDrive技術開始反復出現(xiàn)，但遺憾的是，沒有找到第二代eDrive的相關參數(shù)和車輛安裝。

對于第三代和第四代eDrive，有些讀者(因為寶馬5系列的混合型號就是這個系統(tǒng))簡單地說，第三代eDrive在混淆結構上屬于P2體系結構，將電機集成到ZF的8檔自動變速器中，位于發(fā)動機和變速器之間。

與第四代eDrive相比，與第三代相比，電池容量從13千瓦時提高到17.7千瓦時，因此最新的寶馬5系列與上一代純電動里程相比，從67公里提高到了95公里。

隨著整個汽車行業(yè)走向新能源領域，寶馬在2020年推出了第五代E驅動器系統(tǒng)(2017年11月原型發(fā)布)。該系統(tǒng)主要由電機、高壓電池和智能能源管理系統(tǒng)組成，第五代E驅動器技術較前一代在三大核心領域進化。

該系統(tǒng)上市以來獲得了很多榮譽，例如第五代寶馬E驅動電力驅動系統(tǒng)獲得了“龍板杯第五屆世界十大變速器及電力驅動”的稱號。

那么這個系統(tǒng)到底有什么耀眼的表現(xiàn)，話不多，我們馬上開始。

二、第五代eDrive-驅動器技術人員

大眾ID4。在分析x的那篇文章時，電動驅動系統(tǒng)由三部分組成。分別是電動機構、電機、逆變器，我們考察電動驅動系統(tǒng)時，一個關鍵指標是集成性，可見汽車內部是寸土寸金，集成性越好，不占地方，同時有利于汽車的輕量化。

這是寶馬第5代eDrive的主要關鍵字和集成。該系統(tǒng)將驅動電機、電機控制器和變速箱組裝到外殼中(首次集成電機、逆變器、變速器)，減少了布置空間，大大減輕了車輛重量。據(jù)官方稱，該系統(tǒng)與寶馬現(xiàn)有的驅動系統(tǒng)相比，功率密度更高。

提高了約30%。

而將電驅系統(tǒng)拆細分來看，其電機又是一個關鍵，因為電機是新能源汽車的主要執(zhí)行結構，其驅動特性決定了汽車行駛的主要性能指標。

不同于奔馳EQC和奧迪e-tron采用的異步感應電機或是大眾ID.4C采用的永磁同步電機，寶馬第五代eDrive的驅動單元采用的是勵磁同步電機。

那么同為同步電機，勵磁和永磁的區(qū)別在哪里呢？我們知道，同步電機在啟動的時候都需要一個電動勢能讓電機轉起來，而這個能量要么靠由永磁體提供，要么就靠外界電源提供勵磁電流，而靠永磁體的就是永磁同步電機，靠外界電源提供勵磁電流的就是勵磁同步電機。

相對于永磁同步電機，勵磁同步電機有兩大優(yōu)勢。首先，勵磁電機不使用稀土元素，可以降低對稀缺資源的依賴，符合可持續(xù)發(fā)展目標 ；其次，永磁同步電機由于磁場恒定，所以不易調節(jié)轉速，這也是為什么很多消費者認為電動車后程加速乏力的原因。但是勵磁電機可以方便地調節(jié)勵磁電流來調節(jié)轉速，適用于大功率場景。

從參數(shù)來看，寶馬iX3所采用的勵磁電機，最高輸出功率達210KW，最大扭矩400N.M（作為對比，大眾ID.4X的永磁同步電機最大功率125kw，峰值扭矩310N.m）。

當然，我們也可以把永磁同步電機的功率做大，但勵磁電機還能做到的是，最高輸出功率不僅在加速早期能達到，而且還能高轉速區(qū)間保持住，從而穩(wěn)定提供運動性能。

而基于勵磁電機的這種特性，寶馬ix3在不同駕駛模式下也能有不同的特性，比如在運動模式下，勵磁電機可以加大勵磁電流，電機將提供極快速的動力傳輸，提供急加速能力；在舒適模式和ECO PRO模式下，勵磁電機可以減少勵磁電流，提高驅動系統(tǒng)的效率，三種動力模式下會有比較明顯的性能表現(xiàn)差異。

三、第五代eDrive-電池篇

作為整車的能量來源，動力電池自然也是eDrive關注的重點。

首先在電池方面，第五代eDrive選擇了寧德時代的NCM 811電芯，電池包系統(tǒng)能量密度達154 Wh/kg，容量達到74千瓦時。

811的意思就是電芯正極的鎳鈷錳配比為8：1：1，這類電池的優(yōu)勢是可以實現(xiàn)比較高的能量密度，在前幾年市場追求長續(xù)航的背景下更受到主機廠追捧，但由于正極材料縮減了鈷和錳的占比，所以它的穩(wěn)定性與安全性以及壽命相對于“523”電池與“622”電池來說都是更差，其使用壽命也相對更短，發(fā)生燃燒的危險性也相對更大。

作為對比，同級別的奧迪e-tron采用的就是NCM622三元鋰電池，更多的鈷能夠起到更好的穩(wěn)定作用，不過電池密度相對較低，為133Wh/kg；奔馳EQC用的是NCM523，電池密度更小，僅為125Wh/kg。

既然電芯化學性質更加活潑，那么寶馬采用了哪些方式來增加整體的安全性呢？

首先，寶馬為電芯做了一個噴涂，根據(jù)寶馬官方的說法，這種絕緣漆噴涂到電芯上后，表面硬度得以加強，可以防止硬物刺入等緊急情況，比使用普通的絕緣膜、絕緣條效果更好，同時也能實現(xiàn)更好的絕緣。至于噴涂的材料是什么以及相關的工藝，我們并沒有找到相關的資料。

另外，絕緣隔膜則是第二道絕緣工藝，在每個電芯之間再貼一片黃色的絕緣貼膜。如果是電芯與金屬框架接觸的大面，絕緣隔膜則是藍色的；第三道絕緣工藝則是在電芯與電芯之間的上下邊沿，再貼上兩條帶一定厚度的橡膠條。除了絕緣之外，也為了避免電芯之間的輕微碰撞擠壓，起到了物理緩沖的作用。

其次在結構上，第五代eDrive的電池包箱體機械結構有如下設計：纖維強化復合防火材料上蓋耐高溫，表層鋁膜隔絕電磁波，防爆閥防止事故中壓力過大，橡膠密封圈增強電池包防水性，6系鋁合金強化梁防側撞，6系鋁合金防碰撞吸能側邊型材，6系鋁合金接插件保護板，6系鋁合金厚底盤護甲，6系鋁合金高強度底板，5系鋁合金前底盤護甲。

另外值得注意的是，雖然電芯由寧德時代提供，但它所用電池組組裝工作還是由寶馬（中國沈陽鐵西工廠）自行完成，這里是X1、3系以及X3的生產(chǎn)基地，也是目前寶馬插混車型以及今后純電車型生產(chǎn)的基地。

至于在消費者關心的充電方面，搭載了第五代eDrive集成式充電單元整合的寶馬ix3支持100kW的直流快充功率，最快45分鐘即可將電池電量從0充至80%。還支持最高11kW的交流慢充，電量從0％充電到100％，大概需要7.5小時。

作為對比，奔馳EQC的直流快充功率為90kW；奧迪e-tron最大充電功率可以達到150kW，可見寶馬在直流快充功率方面做得還是比較節(jié)制。

四、第五代eDrive-能量管理篇

眾所周知的是，由于發(fā)動機的存在，因此傳統(tǒng)燃油車的熱管理方向主要是冷卻。但新能源汽車不同，由于沒有一個天然的熱源，同時的核心部件動力電池又對溫度格外的敏感，所以熱管理的主要方向就是熱量管理。

一般而言，動力電池工作溫度范圍一般為-20℃~60℃，工作的最佳溫度在15 ~ 40 ℃ 范圍內。

在溫度低于10℃后，電池活性下降，出現(xiàn)電池容量的急劇衰減；當溫度降至-20℃時，電池放電容量僅為常溫下的43%，這也是為什么淮河以北的地區(qū)，在冬季使用純電動車的感受如此不好，實際續(xù)航往往只有表現(xiàn)續(xù)航的6-7折。

也因此，這幾年新能源汽車的主要研究方向就包括電池的熱管理，而相較于一味的增加電池容量，我們也希望看到一個更為先進的電池能量管理系統(tǒng)，來給車輛帶來更為理想的續(xù)航里程，那么寶馬又是怎么做的呢？

首先簡單科普一下，目前電動車上的熱管理主要分為三類，分別是PTC，熱泵以及高壓液體加熱器，PTC的工作原理其實可以看做家用吹風機，雖然制熱效果明顯，但能耗也高；而熱泵是近年興趣新技術，它的原理就像家里空調，它不是直接加熱空氣，而是把外界的熱量搬到車內。熱泵的能耗比PTC要低，而且可以用加熱電池，寶馬ix3就是用的這項技術；

高壓液體加熱器（HVCH）是一種最近一兩年才出現(xiàn)的新技術，它采用了厚膜加熱元件（TFE），既能滿足對快速產(chǎn)生熱量的高性能系統(tǒng)的需求，同時由于高壓加熱器的加熱元件和冷卻液之間熱阻很小，因而能實現(xiàn)最小的功率損耗。目前極氪001就是用的這項技術，供應商來自博格華納。

回到寶馬ix3上來，簡單來講，ix3的熱泵系統(tǒng)在低溫環(huán)境啟動時，將由獨立的加熱單元通過熱泵系統(tǒng)為電池包加熱，使之快速達到良好的工作溫度，確保電池正常輸出功率。在車輛正常行駛時，熱泵系統(tǒng)也能有效回收驅動系統(tǒng)和電池包產(chǎn)生的多余熱量，傳遞至空調為乘員艙供暖，保證乘員艙舒適度的同時降低電池耗能。

寫在最后：

總結來看，寶馬第五代eDrive系統(tǒng)主要有三大亮點，其一，采用了勵磁同步電機，它的優(yōu)勢在于可以方便地調節(jié)勵磁電流來調節(jié)轉速，適用于大功率場景且可以在高轉速區(qū)間保持住，從而穩(wěn)定提供運動性能；其二，第五代eDrive對電池安全的保護是全方位的，比如噴涂涂層、絕緣貼膜以及結構上的防護；其三，采用了領先的熱管理系統(tǒng)，可以在電池溫度與乘員艙溫度之間做到一個比較好的平衡。

當然，ix3所搭載的第五代eDrive只是寶馬eDrive的一部分，它還能用于插混或者全驅的純電動車型上，其性能還將有什么表現(xiàn)我們也可以進行期待。