汽车从燃油车走到了电动汽车，动力以及传动系统得到了极大的简化，由于电池可以扁平的布置车辆底部，那么唯一对整车开发灵活性和布置产生阻碍的东西就成了电机电控。而电机电控又以其高价值决定了电动车能耗和性能两大重要因素，所以电机电控成了不管是主机厂还是各个供应商们争相投入和研究的汽车零部件。
可以看到《Lucid（欧美豪华电动车新势力）投资路演解读》文章讲到Lucid一项核心就是电机电控紧凑高性能从而实现座舱空间最大化，另外《变革加速-奔驰电气化战略：2030全面电气化》也讲到奔驰收购紧凑高性能电机公司YASA。最近也看到以为苹果代工出名的富士康鸿海的MIH的电驱动开发设计思路考虑模块化，所以在此分享和解析，希望能给大家带来信息和启发。
MIH电驱动是鸿海富士康的MIH 整车平台架构（包含物理和电子架构）中的驱动系统方案，富士康表示它可以配置电机大小（直径以及长度）通过标准化的逆变器以及变速箱来提供优化的布置，动力扭矩给到客户。所以他提供的电驱动系统有以下几个特征：
- 标准化的逆变器和变速箱
- 多种电机直径
- 灵活的电机长度
- 永磁以及感应电机。
其实可以总结为，标准化电驱动的控制器和传动部分，至于产生能量转换的电机在现有技术材料没有突破的情况下，只有通过大小来实现不同的功率提供。
那么为什么要标准化模块化电驱？
首先，如前文讲到对整车开发灵活性和布置阻碍最大的东西就是电机电控；然后电机电控又以高价值决定了电动车能耗和性能两大重要因素；最后熟悉零部件设计肯定明白变种多导致投资成本，生产，质量等一系列商业化难题。
而作为不少电驱系统供应商来讲，要服务不同的主机厂，不同车型的区间，客户的需求不同，要想标准化电驱动也是一个难题。
首当其冲的就是不同车型和平台下的电机电控系统的大小，其次是硬件，软件控制零部件的安装位置，最后是驱动电力以及冷热散热的各种接口，都是不同的要求。
如果不能很好的控制不同需求的变化，对于电机电控这种昂贵的硬件来讲，其材料和模具管理会非常的头大，而且变种多的情况对开发生产制造的质量和成本管理异常困难，所以标准化电驱系统能够减少复杂度从而达到降本，增效，提质等目的。
显然，标准化模块化是有各种好处，如何做好却是一个大难题，这其实对于电驱动系统的产品规划要求特别高，也需要对整车客户的需求有一个很好的理解。
如何做好电驱动的标准化模块化？
其实这个部分和我之前模块化文章《整车架构平台核心-大道至简(Complexity Reduction)五步骤》类似。
首先是基于对客户需求的理解，同时对行业发展判断来定义总体的需求。
例如富士康的MIH电驱动定义和预测了100-200kw的电机给到C&D轿车和SUV车型的区间。
其次标准化电驱动运行以及性能参数，例如：
- 工作环境，也就是温度，电磁EMC，防尘防水等级等。
- 工作电压，一般工作电压400v左右或者800v左右。
- 不同功率的最大电机转速。
- 通用的变速箱但是不同的减速比。
- 耐久标准，一般15年，30万公里。
- 性能曲线
再是标准模块化的零部件安装以及输入输出接口，例如
- 电池包接口
- DCDC变压器和车载充电安装以及接口
- 热管理系统安装以及接口
- 整车控制器接口
- 底盘控制器接口
- 等
最后是标准模块化子系统设计：
- 相同的最大转速
- 相同的定子直径
- 相同的转子直径
- 相同的零部件设计
- 不同的电机长度实现不同的电机功率
- 相同的安装接口以及输入输出接口
电机的结构，主要是转子和定子。转子是线圈，就是感应电机；转子是永磁体，就是永磁同步电机。定子都是绕线的。富士康MIH的做法是通过定子的长度来实现不同的功率。
逆变器也是电机电控里面的成本大头，主要是里面的IGBT或者碳化硅芯片以及散热处理价值高。IGBT或者碳化硅芯片在高压下的高频开关散热是电驱动高效率高功率输出的保障，所以目前基本通过将IGBT或者碳化硅芯片夹在散热片中间然后油或者水冷，通过增加或者减少IGBT以及其散热模块实现不同功率大小的逆变器。
标准模块化IGBT芯片及其散热模组，逆变器盒子以及相关接口都是很好做到标准化逆变器。
最后是传动箱减速器，由于不同车型，尺寸，性能要求不同，所以传动箱减速器里面的传动比虽然大同小异，但都有稍许变化。还有前后电机需要的泊车锁止架构需求不一样。所以将传动箱里面的零部件特别是齿轮进行模块化可以快速响应整车变化的需求。
写在最后
汽车电气化智能化走到了现在，其实对于各类零件都在朝着类电子化的方向设计，特别是各类重资产零部件都是标准化模块化，例如电驱动，也例如特斯拉以及最新的NIO ES8都采用的车身前后一体式冲压，可以看到滑板底盘火热，大家都想打造类似于山寨手机时代的汽车“主板”，未来汽车的差异性可能会越来越少，那么汽车可能会进入手机时代，爆款时代，一个卖点定义一个品牌。
文章来源：Vehicle
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