新能源汽車雙電控產(chǎn)品誰在做？

前言

以DHT PHEV、增程為代表的混動車已然成為汽車電動化的最大推動力，為上游電控配套企業(yè)帶來新的機遇。在混動系統(tǒng)中，由于雙電機混動在饋電油耗方面有明顯的優(yōu)勢，在搭配長續(xù)航里程的電池電量后，這一優(yōu)勢便更加明顯。因此，比亞迪、理想、吉利、長城等皆推出了DHT系統(tǒng)，以插混或增程的能源類型迅速占領了市場。

領克08DHT系統(tǒng)由混動專用發(fā)動機、雙電機（發(fā)電機、驅動電機）和雙電控高度集成。其中雙電控包括兩組模塊，同時控制發(fā)電機和驅動電機，從而實現(xiàn)整個混動系統(tǒng)各種各樣的策略。

隨著更多自主車企項目的推出，越來越多電控供應商參與到雙電控的市場競爭。陽光電動力、博格華納等與吉利、長城等DHT混動車建立了長期的合作關系，雙電控規(guī)模隨之不斷擴大。

當然雙電控不但在混動乘用車上使用，也可以在純電商用車上也使用，因為純電商用車功率配置都比較高，一般重在礦車大概在250千瓦以上的需求。礦卡一般都在400千瓦的功率，所以雙電控可以基于大功率的需求做這方面的應用。

本文就簡單羅列出市場上做的比較好的雙電控產(chǎn)品。

1 匯川聯(lián)合動力

匯川聯(lián)合動力的PD29雙電控以其模塊化設計的理念，贏得了市場的廣泛贊譽。這款雙電控采用了6 in1 HPD形式的封裝模塊，通過串聯(lián)冷卻水道設計，實現(xiàn)了高低壓分腔和交直流分腔的精巧布局。其強大的性能參數(shù)包括GM峰值電流350Arms，TM峰值電流范圍為350~500 Arms，使其能夠輕松應對緊湊型、中大型混合動力（PHEV&HEV）以及增程式乘用車的需求。

匯川PD29的尺寸為400*238*138（mm），重量僅為11.5kg，展現(xiàn)出了出色的集成能力。其技術特點在于采用高度模塊化和集成化的設計，串聯(lián)冷卻水道確保了高效的散熱性能，而高低壓分腔和交直流分腔的設計則有效保障了電氣安全。

其優(yōu)勢主要表現(xiàn)為：

?  模塊化設計：該設計采用了模塊化方案，使得整體布局更加清晰簡潔。這種設計不僅簡化了布置流程，而且減少了安裝和維護的復雜性。

?  高可靠性：由于模塊化設計的優(yōu)勢，系統(tǒng)的各個部分都經(jīng)過了嚴格的質(zhì)量控制和測試，從而保證了整體系統(tǒng)的高可靠性。這種高可靠性對于確保車輛穩(wěn)定運行至關重要。

2 比亞迪

比亞迪的DMI技術截止目前，已經(jīng)更新到了第五代。該技術也成為行業(yè)的佼佼者。

DM-i超級混動的核心部件包括雙電機的EHS超級電混系統(tǒng)，驍云插混專用高效發(fā)動機，DM-i超級混動專用功率型刀片電池,12V磷酸鐵鋰電池，快速充電控制器以及整車控制系統(tǒng)、發(fā)動機控制系統(tǒng)、電機控制系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)。

比亞迪DM-i混動系統(tǒng)具體來說有如下技術革新：

? 采用扁線電機提升滿槽率和功率密度，最高效率達到97.6%，高效區(qū)擴大100%；

? 單速減速器架構結構簡單；

? 濕式離合器優(yōu)化壽命和穩(wěn)定性，確保加速時傳遞更高扭矩；

? 高度集成化雙電機控制器，減少連接線纜帶來的電控損耗；

? 采用直噴式轉子油冷技術解決轉子降溫難題，并大幅提升扁線繞組散熱效率。

3 威邁斯

威邁斯的雙電機控制器采用了DSC半橋塑封模塊，通過并聯(lián)冷卻水道設計和驅動板共板設計實現(xiàn)其功能。這款控制器重量僅為8.5kg，GM峰值電流為300Arms，TM峰值電流高達500 Arms。其適用于增程式電動汽車和雙電機混合動力車輛。

雙電控技術核心在于依據(jù)功率器件的不同集成形式，靈活拓展多樣化的布置方案。在這方面，威邁斯選擇了單相半橋塑封作為技術路徑。

威邁斯的單相半橋塑封模塊則提供了DSC和SSC兩種冷卻形式。類似應用，以豐田普銳斯4代PCU為例，其采用的雙面水冷半橋模塊“插卡”式結構，極大提升了散熱效率，進而增強了系統(tǒng)功率密度。半橋塑封模塊不僅功率密度高，而且便于小型化設計，結構緊湊，散熱效果好，雜散電感低，塑封可靠性也極高。此外，它還在成本上展現(xiàn)出一定的優(yōu)勢。

4 陽光電動力

陽光電動力主要用于吉利系，如銀河L6和領克08。這兩款PHEV車型均在2023年9月份正式上市，上市后訂單迅速破萬，分別成為吉利和領克的銷量主力。

陽光電動力的HEM32雙電控在集成度與功率密度上實現(xiàn)了新的突破。這款雙電控采用了1 in1 TPAK單管并聯(lián)方案，結合疊層母排高壓拓撲和激光焊接工藝連接，實現(xiàn)了驅動板的共板設計。其GM峰值電流高達370Arms，TM峰值電流更是達到了400 Arms，為A、B級混合動力乘用車提供了強大的動力支持。

陽光電源HEM32通過單管并聯(lián)方案實現(xiàn)了高功率拓展能力，同時高度集成的設計也帶來了更高的功率密度。TPAK與水冷板的直接焊接降低了熱阻，提升了散熱效率；疊層母排的設計有助于減小系統(tǒng)雜散電感；而共板設計則通過優(yōu)化連接、降低成本來提高可靠性。該方案與特斯拉相似，采用單管并聯(lián)，也就是自己做封裝，這樣做可擴展性和靈活性會更高。

其主要的優(yōu)勢包括：

?  功率拓展能力強：HEM32在功率拓展方面表現(xiàn)出色，能夠滿足不同車型和應用場景的需求。

?  高集成：通過采用先進的設計和工藝，HEM32實現(xiàn)了高度集成化，使得整體結構更為緊湊，功能更為強大。

?  散熱效率高：HEM32在散熱設計上進行了優(yōu)化，通過有效的散熱措施，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和長壽命。

?  系統(tǒng)雜散電感?。?/span>其獨特的設計使得系統(tǒng)雜散電感得到有效控制，進一步提升了系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。

?  成本控制得當：在保證了高性能和高集成度的同時，HEM32在成本控制方面也做得相當出色，為市場提供了具有競爭力的產(chǎn)品。

5 博格華納

博格華納的雙電控產(chǎn)品主要配套于長城檸檬混動多款主力車型，如藍山、哈弗大狗、哈弗H6等。

博格華納提供的雙電機控制器產(chǎn)品將兩個電機控制模塊、一個 DC/DC 轉換模板和一個升壓模塊高度集成在一個控制單元內(nèi)。

通過將不同功率電子技術進行深度融合，博格華納的雙電機控制器可以基于整車的工況需求，實時控制兩個電機的模式切換，同時為 12 V電氣系統(tǒng)供電，并支持各種運行工況所需的升壓功能，從而減輕自重并提高性價比，使封裝更靈活且易于安裝。作為混合動力系統(tǒng)的關鍵元件，博格華納的雙電機控制器可提供系統(tǒng)直驅、能量回收并配合系統(tǒng)工作在最優(yōu)的效率區(qū)間。

6  英搏爾

針對混動系統(tǒng)開發(fā)的雙電機控制器，目前批量應用在混動P1和P3結構中。

雙電控實現(xiàn)板級集成，設計簡潔、可靠。內(nèi)部采用分立IGBT多管并聯(lián)、立體橋管水道等技術，產(chǎn)品體積小、功率密度高。

根據(jù)整車的布置和集成要求，可以提供獨立電控方案和電驅集成方案。針對整車高壓化的要求，可提供集成 BUCK-BOOST模塊進行升降壓的方案。

7 華域

華域設計的一款雙電控平臺，主要是針對油電混合HEV車型推出雙電控控制器平臺，兼容多種混動拓撲，控制器參數(shù)在這塊，功率模塊主要有普通IGBT和比較熱門的SiC，電壓范圍普通Si-IGBT覆蓋到400多伏，SiC覆蓋到800多伏。

額定功率100kW，峰值功率覆蓋到210kW，主要是可根據(jù)需求進行拓展，可以集成一些其他的模塊，如DC/DC，DC/AC，雙向OBC，PDU，EPS/EHPS控制P檔控制，泵電機控制等功能模塊，安全級別可以達到ASIL C。

產(chǎn)品的關鍵特點是基于平臺化設計，肯定要做充分的驗證，功能肯定要覆蓋好多。 國內(nèi)的，比如說主流車型，功能肯定要足夠強大，成本一定要占據(jù)優(yōu)勢，基于平臺化開發(fā)可以縮短開發(fā)周期，可選用不同的模塊規(guī)格，實現(xiàn)不同功率等級的選型，可以應用普通Si-IGBT，也可以用SiC，包括大部分零件的通用性都有考慮。 可定制的功能有溫度估算、軟解碼、OTA、駐坡助手，ASC、防騰飛保護、CANFD、主動防抖、ASIL B/C。

華域高壓雙電控不光在混動車上推，也有一些純電車采用分布式架構，很多華域的客戶提出了一些電子差速的要求，可能就是為了取代傳統(tǒng)機械式的差速器，所以要實現(xiàn)電子參數(shù)的算法控制，目前華域采用了雙環(huán)控制，首先外環(huán)是根據(jù)駕駛員的轉向意圖采集信號，然后在實際的角速度做一個判斷，然后再根據(jù)縱向車速和一些控制，做的三維查表。三維查表輸出內(nèi)環(huán)，由內(nèi)環(huán)做一些控制，然后由內(nèi)環(huán)做一些內(nèi)輪期望輪數(shù)，還有外側車輪的期望輪數(shù)，這樣再做一個控制，到最終輸出內(nèi)外輪差異的扭矩控制，可以實現(xiàn)取代機械的差速器。

8  金脈電子

金脈電子推出的混合動力專用的平臺化雙電控電機控制器，兼容多種混動拓撲HEV、PHEV車型，將兩個電機控制功能集成到一個控制單元內(nèi)，雙電控可實時控制車輛能量策略分配和動力輸出，兼容不同功率等級的Si基及SiC（碳化硅）模塊，電流能力覆蓋600A到900A，兼容400V/800V系統(tǒng)。母線電容及高壓濾波器與驅動模組分面布置，最大化程度的優(yōu)化和減小體積，提升散熱效率。低壓接口采用單獨屏蔽倉體設計，降低及阻隔內(nèi)部噪聲，提升EMC性能和抗干擾能力。

?  全工具鏈開發(fā)，多核架構設計；

?  多種控制模式（轉速、轉矩及電壓）；

?  產(chǎn)品兼容Si/SiC，支持400V/800V平臺；

?  額定功率100kW，峰值功率可達260kW，可根據(jù)需求拓展；

?  產(chǎn)品可擴展集成P檔控制器、油泵控制器等模塊；

?  支持結溫估算、軟解碼、諧波抑制、OTA、回滾、ASC等功能；

?  車規(guī)級設計，功能安全ASIL C，EMC Class 3。

這款雙電控電機控制器是基于第四代平臺開發(fā)的應用于混動車型的平臺化產(chǎn)品，可拓展性極強，支持兼容市場主流的軟硬件系統(tǒng)/模塊，可最大程度的在系統(tǒng)直驅、動能回收上精準控制，實現(xiàn)最優(yōu)工作效率。

9  臻驅科技

2022年5月26日，搭載臻驅科技自研車規(guī)級功率半導體模塊的全新一代雙電控正式量產(chǎn)上車！

臻驅科技的雙電機控制器產(chǎn)品，也已搭載于多家主機廠數(shù)款混動車型。其中，五菱全球首款混動車型五菱星辰就是搭載的臻驅混動專用雙電控及自研車規(guī)級功率模塊。

新一代混合動力專用雙電機控制器追求極致的平臺化設計，具有領先國際標準的電磁兼容設計、獨特的散熱與結構設計、對標國際一線產(chǎn)品的功能安全設計，實現(xiàn)產(chǎn)品的高性價比、高功率密度、高可靠性。通過技術革新創(chuàng)造成本優(yōu)勢，具備優(yōu)異性能的同時兼顧更好的量產(chǎn)可制造性。 

?  車規(guī)級設計，實現(xiàn)智能控制，支持ASIL D功能安全設計；

?  自研功率半導體模塊：電流能力提升13%，更高可靠性；

?  自研EMC仿真工具：CISPR-25 Class 3+等級；

?  可實現(xiàn)帶回滾的OTA遠程刷寫功能；

?  先進的冷卻結構設計：功率密度44kVA/L；

?  全工作范圍內(nèi)誤差<3%的直流電流估算、IGBT在線結溫估算、最高工作范圍達20000rpm、精度0.02度/2rpm、在150000rpm/s速度變化率下角度誤差小于1度的軟旋變功能；

?  高度自動化與智能化的先進產(chǎn)線：組裝自動化率>85%、測試自動化率100%。

10  智新控制

智新控制在2018年就開始研制雙電控。得益于前期的布局，他們抓住了雙電控爆發(fā)的節(jié)點。

智新控制雙電控擁有雙電控擁有乘用車/MPV/皮卡多款車型、多家客戶開發(fā)配套經(jīng)驗。據(jù)NE 時代統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，智新控制已經(jīng)連續(xù)數(shù)月進入新能源乘用車混動雙電控裝機量TOP 10。

總結

除了以上企業(yè)外，日立安斯泰莫汽車系統(tǒng)(中國)有限公司、華為、蜂巢易創(chuàng)、無錫星驅動力、豐田等企業(yè)在雙電控系統(tǒng)領域頗有建樹。