近年來，随着特斯拉等新造車勢力在電動車領域的異軍突起，傳統車企的光芒似乎被掩蓋了大半。但其實大部分一線傳統車企都在純電動領域有着深厚的技術積澱，寶馬也自然位列其中。寶馬對于純電動車的探索始于數十年前，而據上一次推出跨時代的i3和i8兩部産品已過去近十年。在這十年中，寶馬并非止步不前，而他們最新的研發成果就是如今活躍在市場上的iX3。作為寶馬新時代純電技術的結晶，iX3在電子電氣技術方面有哪些獨到之處呢？下面就來為您詳解。
寶馬iX3在2020年開始在中國沈陽量産并返銷全球，緊接着在2021年下半年便完成了一次中期改款，對外觀内飾進行了全面革新。這些看得到的變化并非本文着墨的重點，我們将目光聚焦于新車的三電系統方面。了解寶馬iX3的人大多了解兩個數字，500km和6.8s，前者是新車的續航裡程、而後者是新車的0-100km/h加速時間。在這兩個數字背後，有大量的全新電子電氣技術進行着支援。
寶馬iX3基于CLAR平台打造，這一平台在設計之初便考慮到了相容各類動力。以X3為例，其支援純燃油、輕混、插電式混動以及純電四種不同的動力類型，是以其實并不存在“油改電”一說。其中非常直覺的一點佐證就是iX3的離地間隙以及車内乘員/行李箱空間相比燃油版X3沒有縮減，這便是相容平台比“油改電”帶來的明顯優勢。
第五代eDrive電驅系統是寶馬iX3在宣傳中被無數次提及的，iX3也是首款搭載該系統的車型。第五代eDrive電驅系統的特點總結下來主要有兩點：內建化和可持續。我們先來了解內建化的部分。
第五代eDrive電驅系統全貌（圖1）
第五代eDrive電驅系統拆解圖（圖2）
上圖中的圖1是第五代eDrive電驅系統的全貌，它采用了高度內建化的設計，将電機（圖2左）、傳動器（圖2中）、逆變器（圖2右）三大部件內建在一個電驅子產品中。這樣做的優勢之一是降低品質--新一代eDrive系統的功率密度比前代提升了約30%；優勢之二是減小體積--被放置在後橋的eDrive電驅總成并未占用後排乘坐和行李廂空間；優勢之三是高效--電機輸出軸、傳動器輸入/輸出軸與驅動軸為相鄰平行設計，傳動距離短、損耗小，傳動效率自然有了明顯提高。
電機定子采用扁線繞組以降低電阻、提高效率
第五代eDrive電驅系統的第二大特點是可持續。目前市面上的主流車用電動機有交流感應異步和直流永磁同步兩種，其中前者有功率大的優勢，但缺點是效率低、調速困難；後者的效率高、調速響應快，但在高負載下容易引發永磁體退磁現象（是以限制了功率），同時永磁體（钕鐵硼）中需要用到稀土材料，不利于可持續生産。第五代eDrive系統創造性的采用了無稀土設計的交流同步電機（勵磁同步電機），利用直流電使轉子産生固定電磁場，并與定子通過交流電産生的三相旋轉磁場同步旋轉，兼顧了大功率、高效率、調速快的優點，生産過程中不使用稀土也保證了環境的可持續。
這台全新的交流同步電機最大功率210kW、峰值扭矩400N·m，能量回收最大功率134kW，最大轉速17000rpm，綜合效率可達93%。這台電機便是寶馬iX3 0-100km/h加速時間 6.8秒、極速180km/h（電子限速）背後的功臣。從上圖左邊的表格不難看出，電機在車輛時速為0-60km/h（對應電機轉速0-4500rpm）時為恒扭矩區間（始終保持400N·m的峰值扭矩），時速60km/h（對應電機轉速4500-15000rpm）以上進入恒功率區間（始終保持210kW的最大功率），在全速域都有着出色的性能表現。
如果說加速成績背後是電驅技術的加持，那麼續航裡程的背後就要靠電池技術“撐腰”了。寶馬新iX3的電池組也是第五代eDrive系統的一部分，其采用方形電芯，整個電池組包含188隻電芯組成的10個模組，總重量518kg，提供了80kWh的容量，可用容量為74kWh，使iX3擁有500km的續航裡程。電池組為經典的“三明治”結構，并采用液冷/熱（PTC+熱泵）設計，以便于在極端溫度下維持電池的性能可靠性。
與電驅系統一樣，第五代eDrive電池系統的核心之一也是可持續。其三元锂電芯采用NCM811正極材料，即鎳、钴、錳的配比為8：1：1，在保證能量密度的前提之下降低了稀有金屬钴的用量，以求可持續發展。事實上，搭載NCM811電芯的新一代電池組能量密度比上一代有着20%的提升。同時，得益于薄型設計，其可放置于iX3的前後橋之間而不影響車内空間和離地間隙；并且讓iX3的重心比燃油版X3降低7.4cm，配合47：53的前後配重，更能帶來寶馬所需的操控功底。
在電動車使用者最關心的安全方面，iX3的電池組從電芯層面到殼體都做到了應有的防護，比如電芯與電芯之間配置了一層絕緣膜以及隔離墊，再噴塗絕緣材料，相鄰的電芯之間更有3層間隔防護。而整個電池組的外殼則使用了高強度鋁合金，并加入潰縮吸能結構，在發生碰撞時也能盡可能保證電芯不受到外力沖擊。最後，寶馬iX3的電池組在研發時便經過了寶馬的嚴苛測試，在電安全方面可滿足最高标準。
在充電方面，寶馬iX3支援交流慢充和直流快充兩種方式。其中交流慢充使用寶馬提供的充電牆盒可支援最高11kW的充電功率，可在7.5小時将電量從零充滿。而直流快充如果使用寶馬官方的直流快充電樁最高可支援150kW的充電功率。從上圖右側表格可以看出，充電時前20%可以達到最高150kW充電功率，随後緩慢下降，在充至60%時依然能保持100kW左右的充電功率，最終用時34分鐘便可将電量從0%充至80%。
全文總結
寶馬iX3搭載的第五代eDrive系統擁有內建化、可持續、高效率的電驅子產品，高能量密度、低稀土消耗、安全可靠的電池組以及高速充電能力，助力iX3強大、可靠的性能表現。相信在看完這篇解析後您會發現，寶馬iX3的三電系統無疑是當今市面上最先進的之一，這也反映出寶馬在電子電氣技術方面深厚的積澱。厚積薄發的寶馬在純電動領域不鳴則已、一鳴驚人，寶馬iX3不愧為一款技術裡程碑之作。