电驱动系统成研发重点,华为将推超融合动力域解决方案

  在9月16日召开的全球新能源汽车供应链创新大会上,国家新能源汽车创新工程项目专家组组长王秉刚表示,用“全面电驱动计划”代替“禁燃时间表”更符合中国国情,全面电驱动化可以消除传动汽车与新能源汽车技术体系之间的界限,构筑中国汽车产业新的整体技术架构和产业链布局,有助于形成中国发展汽车工业的整体思路和布局。

  国家新能源汽车创新工程项目专家组组长王秉刚(图片来源:全球新能源汽车供应链创新大会)

  全面电驱动化下,电驱动系统无疑将成为未来汽车产业链中的重中之重。对此,王秉刚强调称:“要吸取内燃机产业的教训,加大电驱动系统的自主研发与产业发展,要重视关键材料、核心零部件/元器件与主控芯片(MCU)及软件架构的研发,形成自主可控的产业链。”

  集成化的深度融合电驱动系统成趋势

  作为新能源车尤其是电动汽车中的核心技术,电驱动系统的性能、效率、尺寸、重量、可靠性等直接关乎到车辆的性能乃至整体效率。在2020年国际汽车变速器及驱动技术研讨会上,中外专家一致认为,电驱动系统在向轻量化、平台化、智能化的方向快速发展,集成化设计则是迎合这种发展趋势的有效途径。

  有专家分析指出,未来电驱动集成就像乐高玩具一样,将一个个汽车零部件实现标准化设计和生产,从而实现模块化。这种模块可以搭载在主机厂不同车型上,提升零部件的复用率、缩短整车开发及迭代周期并且有助于建立统一的质量标准,更有助于降低开发、制造和采购成本。

  基于此,电驱动系统的集成化一直是各大车企和零部件供应商近年来发展的重点。早在2017年,特斯拉旗下Model Y和Model 3的动力系统就已经由单体部件形式的电控、电机、减速器、OBC、DCDC等,向3+3平台演进,目前已经形成了“电控+电机+减速器”的三合一模块,以及“OBC+DCDC+PDU”的三合一模块。采用平台化集成设计的Model Y与Model 3,零件复用率高达76%。

  目前来看,基于传统机械层面的“三合一”技术已经逐渐走向成熟,而功率电子层面的“多合一”则成为行业当下研究的热门领域,特别是功率器件和动力器件的深度融合。

  另外,针对电动汽车轻量化的设计需求,“多合一”的集成化方案也是现阶段电驱动系统最有效的减重方案。据了解,“多合一”集成方案不仅可以共享外壳耦合及冷却系统,还可以共享电路及功率开关器件,使电驱系统体积重量降低30%左右,功率密度达到1.9kw/kg。

  与此同时,体积变小的驱动系统,可以轻松地横向部署到更多车型上,还可以为终端用户赢得最大化的乘坐空间,这种高度集成化的设计也为汽车成为住宅、办公室以外的移动“第三空间”打下了基础。

  业内首款超融合动力域解决方案将问世

  需要指出的是,电驱动系统不仅是代替传统燃油车发动机成为动力性的体现,同时也是电动汽车智能化的基石。特别是随着智能网联电动汽车的发展,动力系统的智能化和OTA已成为行业新的竞争领域。

  据悉,特斯拉在完成辅助驾驶和座舱的智能化和OTA后,开始对动力系统进行智能化和OTA。目前Model 3推出了售价1.41万的可将百公里加速4.6s提升至4.1s的软件升级包,这意味着特斯拉已经在动力系统建立起了新的护城河。

  在业界看来,引领下一代动力系统模块化平台发展的关键,不仅需要物理集成的模块化平台,更需要功能深度融合的模块化平台,只有这样才能为动力系统的智能化和OTA打下硬件基础。因此,下一代动力系统模块化平台,应该是深度融合硬件、软件、云的模块化平台。

  从具体实施层面来看,硬件部分首先应进行深度的系统集成,最大化减少线束、管路、支架、紧固件的应用,实现动力系统的体积和成本最优;在此基础之上,软件进行集中控制和功能融合,通过标准软件架构,落实软件硬件解耦、软件分层解耦,达成软件向前兼容硬件和软件最小升级包,真正意义上实现快速、动态、安全的OTA;最后,通过硬件传感器预埋、车端数据初步筛选,并同步云端,实现车云数据协同。

  华为某高层领导曾指出:“未来的智能网联汽车需要360度的感知、传送大量的信息,在采集到的信息基础上进行推测和决策,我们建议将通信与计算相结合,把车做成分布式以太网+三个域控制器的架构(CCA),实现软件定义汽车,持续为消费者提升体验。”

  作为电力电子行业的老玩家,在软件定义汽车的主基调下,华为在电驱动系统的深度融合领域又一次走在了前列。据悉,在即将开幕的2020年北京车展上,华为将推出业内首款高度集成的多合一电驱动系统,该系统具备高集成、高可靠、模块化的特点,可助力整车开发提速2个月,降本几千万。

  从日前曝光的倒计时海报来看,华为此次推出的超融合动力域解决方案包含BCU、PDU、DCDC、MCU、OBC、电机、减速器七大部件,实现了传统机械层面的“三合一”到功率电子层面“多合一”的深度融合。有关超融合动力域解决方案的更多信息,有待9月25日华为官方进一步揭晓,盖世汽车也将持续关注。

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