[深度解析] 理想最新XPM增程专用双电控一体式功率模块全景解析：为什么增程驱动系统不能照搬HPD功率模块？

导语

这次想聊的，是理想 XPM 增程功率模块，全称eXtender Power Module，是一款面向双增程+驱动场景的双电控功率模块解决方案。

本文主要基于今年 7 月 TMC2026 国际动力系统年会上，理想汽车动力驱动电力电子开发总监袁宝成老师的公开分享，并结合个人对增程工况和功率模块设计取舍的理解，做一次学习性的整理，以观其团队背后的设计思考和方法，希望有所帮助。

为什么对这款XPM很感兴趣？其实我在文章标题已经说明：理想最新 · XPM增程专用 · 双电控 · 一体式功率模块，定语很多、但没有一个多余。|备注：有幸现场听了袁老师报告，想说的是，我们这个行业真的很有趣

具体来说：理想在这里不是把两个功率模块简单合在一起，而是从增程发电这个特定工况出发，把芯片面积、Diode/IGBT 面积比、陶瓷基板、直流端子、冷板、产线节拍和电控系统成本一起重新算了一遍。

增程系统和普通主驱逆变器不一样：发动机主要用来发电，电机模式只在启动发动机等短时间内出现。回到回到功率模块里来看，功率模块里 IGBT 和 Diode 承担电流的方式，与传统电驱模块有明显差异。如果仍然照搬通用 HPD 半桥模块，就会出现 IGBT 过设计、二极管不足、陶瓷基板浪费、冷板和电控结构被迫放大的问题。

所以，我们可以把理想的 XPM 看成一个“场景定义模块”的样本：

• 先识别增程发电的真实电流路径，

• 再重配芯片面积，随后把三相全桥、传感器磁芯、全叠层端子和集成冷板压进同一个制造边界里；

• 最后，它的收益不是只留在模块内部，而是继续穿透到电控长度、重量、铜排、PCB、冷板制造和生产投资。

这篇文章我会沿着下面这几个问题展开：

• 为什么增程发电不能直接用通用主驱模块？XPM 如何重新分配 IGBT 和 Diode？

• 为什么三相一体陶瓷基板能降低成本？

• 全叠层端子怎样把系统寄生电感压到 10-14nH？

• 集成冷板为什么比看起来更重要？

• 以及这套方案背后真正的关键词：全链条 DFMA，怎么构成闭环？

目录

01 核心观察：XPM不是普通双模块合并

02 增程发电为什么不能照搬通用HPD模块？

03 芯片面积与Diode/IGBT比例：成本和效率要一起算

04 三相一体式陶瓷基板：面积降下来，封装才有机会重排

05 全叠层直流端子：10-14nH不是小修小补？

06 集成冷板短了30mm，真正收益在制造链？

07 电控系统收益：模块变小以后，壳体、铜排和PCB一起变短

08 全链条DFMA：XPM真正回答的是制造费用问题？

09 总结：增程模块会从通用模块选择走向场景定义

01 核心观察：XPM不是普通双模块合并

开始前先把 XPM 的对象讲清楚。

它支持 IGBT 和 SiC 两种版本，结构上把两个全桥集成在一块水冷板上，模块尺寸为 190mm x 90mm x 25.75mm。IGBT 版本里，驱动模块可覆盖 430V/540Arms 和 800V/320Arms，发电模块可覆盖 430V/280Arms 和 800V/170Arms。

这些指标背后，有几个直接收益：

• 相对上一代双 HPD 方案，IGBT 芯片面积降低 51%，FRD 芯片面积降低 33%，模块长度降低 120mm，降幅约 38%；

• 进一步放到电控里，长度可降低近 200mm，重量降低约 1.8kg。

但这里我们不想把它只理解成尺寸压缩，尺寸只是结果，真正的起点是理想对增程工况的重新定义。我们第一性原理思考这个问题：增程车不是让发动机机械直驱车轮，而是让发动机作为发电源。因此，发电模块长期工作的电流路径，和传统电驱主逆变器不一样。

02 增程发电为什么不能照搬通用HPD模块

判断 XPM 的技术价值，先不要从冷板和端子看，要先看电流到底怎么走。增程车里，发动机主要用来发电，电机模式更多发生在启动发动机等短时间窗口。也就是说，发电模式才是这颗模块的主要使用场景。

• 在电动模式下，大部分时间电流经过 IGBT，Diode 只在较短时间内承担续流，而且主要集中在中小电流区间;

• 发电模式正好相反，大部分电流会流过 Diode，IGBT 的导通时间反而变短。

这个差异决定了：如果把普通主驱模块直接拿来做增程发电，IGBT 面积很容易过设计。

IGBT 过设计不只是成本问题，还会反过来恶化性能:

• 芯片面积大，驱动所需电荷更大，每次开关都要付出更高驱动损耗；

• 输出电容也会更大，在中小负载下开关损耗更难压。

换句话说，“多放 IGBT 芯片更保险”在这个场景里不一定成立，甚至可能是错误方向。

所以 XPM 的第一个技术动作，就是重新分配 IGBT 和 Diode 面积：

• IGBT 面积相比标准 HPD 明显减少，印象中袁老师提到理想因此从三颗芯片降到一颗芯片；Diode 则因为发电模式长时间承流，需要适当增加面积来降低导通损耗。

• 但 Diode 也不能无限加大，这是因为：Diode 面积过大，反向恢复损耗会增加，也会抬高 IGBT 开通损耗。

因此，最终合理方案不是单边放大，而是在 Diode 导通损耗、反向恢复、IGBT 开通损耗、电流能力和成本之间找平衡。