在新能源汽車產業快速變革的當下，電驅動系統作為核心部件，其技術演進與創新路徑備受關注。本次演講聚焦電驅動技術現狀、挑戰與未來發展趨勢，為行業提供前瞻洞察。

2025年10月31日，在第十三屆汽車與環境創新論壇上，哈爾濱理工大學博導教授/終身榮譽教授、精進電動創始人蔡蔚先生圍繞電驅動系統技術路線、材料突破與產業化瓶頸發表主題演講。他指出，中國電驅動技術已在功率密度、集成化與電壓平臺方面取得顯著進步，但量產一致性、材料穩定性與售后維保仍是亟待破解的難題。

蔡蔚強調，電驅動系統正從“三合一”向多合一集成方向發展，而高電壓平臺、碳化硅等寬禁帶功率電子器件與扁線電機等技術正在重塑產業競爭格局。他同時呼吁行業理性看待稀土資源與燃料電池產業化進程，避免陷入“盲目追新”與“技術虛火”。

蔡蔚 | 哈爾濱理工大學博導教授和終身榮譽教授、精進電動創始人

以下為演講內容整理：

電驅動系統演進：從集中驅動到分布式集成

電驅動系統技術路徑主要分為集中驅動與分布驅動兩大方向。近年來，雙電機集成分布電驅動系統逐漸成為研發熱點。該系統將雙電機布置于簧上，通過半軸或傳動軸傳遞扭矩、分別驅動左右車輪，實現電子差速與線控轉向功能，且不增加簧下質量。奧迪、比亞迪、長安、吉利等企業近兩年已推出相關量產或樣車方案，例如比亞迪E4方平臺采用四電機驅動，吉利則推出平行軸與同軸兩種構型。盡管該技術具備靈活布置、高效傳動等優勢，但目前仍處于小批量推廣階段，商業化成熟度有待提升。

在集成化方面，當前中國市場仍以“三合一”電驅動總成為主，占比超過70%。多合一集成雖能進一步提升功率密度，但面臨售后維保困難、故障排查復雜等現實問題。此外，行業需警惕“唯轉速論”誤區——一味追求電機高轉速并非最優解，尤其在重卡等商用場景中，匹配變速器仍是必要選擇。

關鍵技術突破：功率密度提升與電壓平臺升級

提升功率密度是電驅動系統的核心目標之一。目前，中國量產驅動電機的質量功率密度較二十年前提升近十倍，控制器的體積功率密度亦從每升4千瓦提高至40–80千瓦。奇瑞等企業開發的電機樣機有效功率密度已達每公斤18千瓦，總成功率密度突破5.24kW/kg，但仍未實現大規模量產。值得注意的是，功率密度的提升不僅依賴于轉速提高，亦得益于平臺電壓上升以及新國家標準對峰值功率持續時間的調整。

電壓平臺升級為電機設計帶來便利，800伏系統已成為行業主流，最高電壓可達1000伏。然而，蔡蔚指出，部分車企誤將電池標稱電壓等同于系統工作電壓進行電機絕緣和器件選型，存在絕緣設計與器件耐壓風險。他強調，車端電壓應以功率器件與絕緣系統的耐壓能力為基準，而非簡單對標電池標稱電壓。

在冷卻與導體技術方面，扁線繞組電機已占乘用車驅動電機82%市場份額，油冷技術同步普及。然而，扁線電機中多層導體損耗不均問題依然突出，尤其是近槽口導體在高速運行時易發熱，降低絕緣系統的PDIV和壽命。通過梯形槽和不等截面扁股線導體并聯設計與端部換位工藝，可有效降低交流與直流電阻，提升系統可靠性。

材料與供應鏈：稀土、硅鋼與寬禁帶半導體

稀土永磁材料是電機高性能化的關鍵，近年來因中美博弈與價格波動引發行業擔憂。蔡蔚指出，中國稀土資源儲量豐富，供應鏈穩定性和持續性無需過度悲觀，當前重點應在于降低重稀土用量、提升材料利用效率。團隊通過局部滲鏑或鋱，與均勻滲重稀土工藝相比，可實現重稀土用量降低20%以上。

在非稀土永磁方向，氮化鐵材料曾被視為稀土永磁材料的替代方案，但其穩定性與磁性能仍不及稀土永磁體，迄今未實現車規級量產。此外，軸向磁通電機憑借高氣隙磁場儲能與高磁共能對時間的導數（功率）實現高功率密度受到關注，但其工藝復雜度高，工程化挑戰依然嚴峻

硅鋼片、非晶與SMC材料是電機鐵芯的三大技術路線。硅鋼片綜合性能最優，非晶材料損耗低但對制造工藝敏感，疊壓過程中易導致鐵損上升與磁感下降，迄今未在電機領域實現大規模應用。0.025毫米厚度硅鋼片已實現量產，但成本高于非晶。取向硅鋼在特定區域替代非取向硅鋼可降低鐵損和定子電流損耗，但在提升電機效率的同時需解決永磁體內渦流損耗上升問題。

在控制器領域，以碳化硅為代表的寬禁帶功率半導體應用滲透率持續提升，2025年預計占控制器芯片市場的19%。碳化硅器件在低速輕載工況下較IGBT損耗降低5%–8%，優勢顯著。然而，國內企業在車規級芯片認證與批量供應方面仍落后于國際廠商，模塊封裝、高溫絕緣與銅燒結工藝是下一步攻關重點。

產業化挑戰與路線圖展望

燃料電池領域仍面臨產業化瓶頸。2021年以來全球燃料電池車持續下滑，2025年上半年豐田僅銷售492輛燃料電池車。制氫、儲氫、運氫成本高是核心制約——40噸重卡有效運氫量僅350公斤（參考數據來自南方科大劉科短視頻），經濟性遠未達標。蔡蔚指出，重載燃料電池商用車比需要密閉空間車庫的乘用車安全性好些，但全球燃料電池車在2030年前難以形成大規模生產，企業（尤其是初創企業）需理性投入。

在節能與汽車技術路線圖方面，中國已從2.0版本演進至3.0，形成“1+5+26”指標體系。電驅動技術路線圖涵蓋驅動電機、控制器、功率電子總成、電驅動總成、測試評價與綠色制造等五個領域，共設立96項具體指標。其中，驅動電機有效質量功率密度指標為2030年達到每公斤14千瓦，控制器體密度指標為每升80千瓦。綠色制造作為新增板塊，仍需完善評價體系與產業鏈協同。

蔡蔚總結，電驅動系統正向“高安全、高效率、高功率密度”持續演進，而零部件強則整車產業強。面對電動化、智能化、低碳化與全球化趨勢，企業應摒棄盲目跟風，聚焦技術可靠性、供應鏈韌性與全生命周期成本，以科學決策取代直覺判斷，方能在全球競爭中贏得持續優勢