快速走向新途径，GKN和保时捷通过金属3D打印开发电子驱动动力总
如KK在《新经济新规则》中指出的，在新经济波涛汹涌，快速变化的环境中，只有反应敏捷、顺应变化、行动快速的公司才能成功。快速走向新路途解决一半问题，快速放弃旧成功解决另外重要的一半。为了创造下一代汽车，英国的GKN正在快速走向新途径，GKN和保时捷正在通过金属3D打印开发新型电子驱动动力总成的新应用。根据亚琛工业大学的预测，电动车的年产量2020年有望发展到410万台（约占4%的汽车市场），2025年达到2490万台（约占22%的汽车市场），2030年则达到5040万台（约占42%的汽车市场）。
电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。电力驱动子系统由电控单元、控制器、电动机、机械传动装置和驱动车轮组成。主能源子系统由主能源、能量管理系统和充电系统构成。辅助控制子系统具有动力转向、温度控制和辅助动力供给等功能。
动力系统的工作过程是，根据从制动踏板和加速踏板输入的信号，电子控制器发出相应的控制指令来控制电动机，调节电动机和电源之间的功率流。辅助动力供给系统主要给动力转向、空调、制动及其他辅助装置提供动力。
当今的汽车制造商面临着提高电动汽车效率的不断增长的需求。制造商已经从各个角度解决这个问题：减轻重量、创建更高效的动力传动系统、降低噪音。不过这个过程是不断迭代且永无止境的。
根据3D科学谷的市场研究，GKN根据粉末床金属熔融（PBF) 增材制造的特点，针对更高的设计自由度、更高效、更集成的动力系统开发了特定的钢材料，这种钢材料能够承受高磨损和负载，并结合3D打印所实现的功能集成进一步减轻重量。
另一方面，保时捷工程部门正在研究如何在其电子驱动动力系统中实施新材料。采用结构优化技术结合GKN的材料，保时捷实现了差速器的独特设计（包括齿圈），通过这种齿轮减重和刚性形状的组合，实现了更高效的传动。
随着金属增材制造继续发展并成为主流工艺，该应用不仅可以扩展到原型或赛车运动，而且还可以扩展到批量生产。
在3D科学谷看来，GKN在汽车领域开发专门的增材制造材料可谓是酝酿已久，2017年GKN在牛津郡阿宾登开设了一个新的创新中心。新中心将致力于为GKN的汽车业务开发先进制造技术，包括定制化的3D打印零部件、电动传动系统、复合材料等。
GKN英国创新中心专注于开发一系列新一代技术，将为电动汽车、赛车运动和非公路应用带来巨大的效益。尤其是电气化系统，GKN的专业知识可以帮助汽车制造商开发更轻、更安静、更高效的车辆。
创新中心承担的其他重要项目是开发电动汽车的“扭矩转换”系统。 GKN将模拟双速电动汽车的无缝换档及双离合的感觉，这是世界上第一款全面的电动驱动系统，是为BMW i8混合动力超级跑车开发的。创新中心还将与松下捷豹赛车公司（GKN的官方合作伙伴）紧密合作，为电动车辆制造新的零件，包括改进的差速器，轻型驱动轴和多种定制的3D打印零件。
不仅是为电动汽车，GKN英国创新中心还推进GKN的飞轮混合动力系统技术，该系统已经用于在勒芒24小时耐力赛中为混合动力汽车提供动力。飞轮混合系统结合先进变速箱控制技术，充分发挥飞轮的高功率比特点，不但有效地解决了现有节能与新能源汽车中普遍存在的因电驱动系统功率限制而造成的动力与节能效果不足的问题。
GKN Driveline汽车传动系统是GKN旗下最大的业务部门，是世界上多家汽车、越野车和航空器制造商的全球顶级供应商。GKN 为全世界轻型汽车、农业设备、建筑设备、飞行器和航空发动机领域的几乎所有主要生产商提供以技术为支撑的高等工程产品。在3D打印领域，GKN不仅仅有金属粉末业务，在3D打印应用方面进行了全球化的布局。
从制造生产从小型前轮驱动车辆的各种部件，到最复杂的四轮驱动车辆使用的各种传动部件和系统， GKN Driveline 生产的产品实现了可提供最优化的传动方案。伴随这些产品的是专业技术，对影响车辆动态的各种因素的理解并掌握以及如何通过优化这些因素来达到从减轻重量并和提高性能的目的角度来优化这些因素。从这一点上，3D科学谷认为很容易理解为什么GKN Driveline 会选择引进金属3D打印技术，尤其在对产品的几何设计优化层面上，3D打印技术独有独特的优势。
在适应快速变化的经济发展趋势中，GKN已经在布局解决一半问题的解决方案，而剩下的另一半，就看汽车厂商的布局了。
(责任编辑：中国3D打印网)
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