從富士康MIH的電驅看電機電控標準化模塊化

汽車從燃油車走到了電動汽車，動力以及傳動系統(tǒng)得到了極大的簡化，由于電池可以扁平的布置車輛底部，那么唯一對整車開發(fā)靈活性和布置產生阻礙的東西就成了電機電控。而電機電控又以其高價值決定了電動車能耗和性能兩大重要因素，所以電機電控成了不管是主機廠還是各個供應商們爭相投入和研究的汽車零部件。

可以看到《Lucid（歐美豪華電動車新勢力）投資路演解讀》文章講到Lucid一項核心就是電機電控緊湊高性能從而實現座艙空間最大化，另外《變革加速－奔馳電氣化戰(zhàn)略：2030全面電氣化》也講到奔馳收購緊湊高性能電機公司YASA。最近也看到以為蘋果代工出名的富士康鴻海的MIH的電驅動開發(fā)設計思路考慮模塊化，所以在此分享和解析，希望能給大家?guī)硇畔⒑蛦l(fā)。

MIH電驅動是鴻海富士康的MIH 整車平臺架構（包含物理和電子架構）中的驅動系統(tǒng)方案，富士康表示它可以配置電機大?。ㄖ睆揭约伴L度）通過標準化的逆變器以及變速箱來提供優(yōu)化的布置，動力扭矩給到客戶。所以他提供的電驅動系統(tǒng)有以下幾個特征：

標準化的逆變器和變速箱

多種電機直徑

靈活的電機長度

永磁以及感應電機。

其實可以總結為，標準化電驅動的控制器和傳動部分，至于產生能量轉換的電機在現有技術材料沒有突破的情況下，只有通過大小來實現不同的功率提供。

那么為什么要標準化模塊化電驅？

首先，如前文講到對整車開發(fā)靈活性和布置阻礙最大的東西就是電機電控；然后電機電控又以高價值決定了電動車能耗和性能兩大重要因素；最后熟悉零部件設計肯定明白變種多導致投資成本，生產，質量等一系列商業(yè)化難題。

而作為不少電驅系統(tǒng)供應商來講，要服務不同的主機廠，不同車型的區(qū)間，客戶的需求不同，要想標準化電驅動也是一個難題。

首當其沖的就是不同車型和平臺下的電機電控系統(tǒng)的大小，其次是硬件，軟件控制零部件的安裝位置，最后是驅動電力以及冷熱散熱的各種接口，都是不同的要求。

如果不能很好的控制不同需求的變化，對于電機電控這種昂貴的硬件來講，其材料和模具管理會非常的頭大，而且變種多的情況對開發(fā)生產制造的質量和成本管理異常困難，所以標準化電驅系統(tǒng)能夠減少復雜度從而達到降本，增效，提質等目的。

顯然，標準化模塊化是有各種好處，如何做好卻是一個大難題，這其實對于電驅動系統(tǒng)的產品規(guī)劃要求特別高，也需要對整車客戶的需求有一個很好的理解。

如何做好電驅動的標準化模塊化？

其實這個部分和我之前模塊化文章《整車架構平臺核心－大道至簡（Complexity Reduction）五步驟》類似。

首先是基于對客戶需求的理解，同時對行業(yè)發(fā)展判斷來定義總體的需求。

例如富士康的MIH電驅動定義和預測了100－200kw的電機給到C＆D轎車和SUV車型的區(qū)間。

其次標準化電驅動運行以及性能參數，例如：

工作環(huán)境，也就是溫度，電磁EMC，防塵防水等級等。

工作電壓，一般工作電壓400v左右或者800v左右。

不同功率的最大電機轉速。通用的變速箱但是不同的減速比。

耐久標準，一般15年，30萬公里。

性能曲線

再是標準模塊化的零部件安裝以及輸入輸出接口，例如

電池包接口

DCDC變壓器和車載充電安裝以及接口

熱管理系統(tǒng)安裝以及接口

整車控制器接口

底盤控制器接口

等

最后是標準模塊化子系統(tǒng)設計：

相同的最大轉速

相同的定子直徑

相同的轉子直徑相同的零部件設計

不同的電機長度實現不同的電機功率

相同的安裝接口以及輸入輸出接口

電機的結構，主要是轉子和定子。轉子是線圈，就是感應電機；轉子是永磁體，就是永磁同步電機。定子都是繞線的。富士康MIH的做法是通過定子的長度來實現不同的功率。

逆變器也是電機電控里面的成本大頭，主要是里面的IGBT或者碳化硅芯片以及散熱處理價值高。IGBT或者碳化硅芯片在高壓下的高頻開關散熱是電驅動高效率高功率輸出的保障，所以目前基本通過將IGBT或者碳化硅芯片夾在散熱片中間然后油或者水冷，通過增加或者減少IGBT以及其散熱模塊實現不同功率大小的逆變器。

標準模塊化IGBT芯片及其散熱模組，逆變器盒子以及相關接口都是很好做到標準化逆變器。

最后是傳動箱減速器，由于不同車型，尺寸，性能要求不同，所以傳動箱減速器里面的傳動比雖然大同小異，但都有稍許變化。還有前后電機需要的泊車鎖止架構需求不一樣。所以將傳動箱里面的零部件特別是齒輪進行模塊化可以快速響應整車變化的需求。

寫在最后

汽車電氣化智能化走到了現在，其實對于各類零件都在朝著類電子化的方向設計，特別是各類重資產零部件都是標準化模塊化，例如電驅動，也例如特斯拉以及最新的NIO ES8都采用的車身前后一體式沖壓，可以看到滑板底盤火熱，大家都想打造類似于山寨手機時代的汽車“主板”，未來汽車的差異性可能會越來越少，那么汽車可能會進入手機時代，爆款時代，一個賣點定義一個品牌。

參考文章以及圖片

MIH動力驅動 － 富士康鴻海MIH

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原文標題:從富士康MIH的電驅看電機電控標準化模塊化