EVH1000
吉利最新多合一电驱
发展趋势及关键技术
前言
孔庆波
吉利汽车研究院电驱系统部部长
大家下午好，我是来自吉利汽车中央研究院的孔庆波，今天给大家简单介绍下《吉利最新多合一电驱发展趋势及关键技术》。
一是介绍下行业的趋势和变革，其实也是对电机产业造成的一些影响；二是三电架构以及平台化的开发理念；三是吉利电驱我们一直主打多合一为基础，吉利电驱在多合一方面竞争力的分析；四是介绍下多合一电驱的关键技术。
实际上在新能源汽车这块整个销量是持续增长的，我们前几天统计了下1-9月份整个新能源汽车的渗透率达到44.4%，最早是由传统的纯电BEV，现在转向BEV、混合动力包括增程全面发展。
其中我们发现今年1-9月增程也就是REEV的同比增速达到106.9%也是最快的，其他的我们也能看到BEV同比增幅1-9月达到11%，PHEV是69.9%。整个混动的占比量在加大。
第二，今天上午也说到新能源汽车的上半场在电动化，下半场在智能化，这两个都非常重要，围绕这两个一定要有技术领先，第二产品定位要精准，第三快速迭代，能够快速的引领电动化和智能化。
我们也看到技术领先方面在电动化技术和智能化技术上，自主品牌的车企产品力还是显著提升的，同时由于自主品牌的产品力提升，我们发现国内的供应链得益于整个自主品牌的发展供应链也做的越来越好。
第二定位精准，我们看到通过产品定位精准和差异化布局，有些细分市场的车型现在卖的十分好，如果关注今年上市车型的人可能会发现，很多车的成功在于定位很成功。
第三快速迭代，需求端国内消费者对新的体验特别智能化和电动化的接纳程度更快，远高于欧洲和美洲，同时迭代的需求很旺盛，在供给端产品向智能化在转型，开发重心也是传统的硬件为主向软硬结合发展，支持迭代的加速。同时我们发现自主品牌有望通过快速迭代保持产品力和产品体验的持续领先。
另外是市场趋势，由传统的政策驱动转向市场驱动，特别是在8-20万元新能源汽车方面整个竞争处于白热化的阶段，智能化技术已经开始平权，电动化围绕续航提升不断修正，卷价格、卷技术的竞争也十分激烈。
我们做电驱动也要看下整车客户对产品需求的变化，这是一个统计，整体来看用户关注的前三项近五年来变化不大，主要把续航和补能放在第一位，同时对质量安全也非常担忧。我们看前三条基本没变化，有变化的是智能化的配置和整车性价比的关注度提升十分明显。
智能化和高性价比车型成为两个主要卖点，今年下半年包括今年上半年有爆款潜质的车比如一个月上市超过1万辆的车，要不是性价比做的好要不是智能化做的很好，这两个关注度一直在提升。
空间和舒适型仍然比较关键，特别是80后用户需求很强烈，80后都是有娃的家庭，整个对整车的空间要求很大，强化NVH以及减少动力总成的体积，实际上是我们东西总成发展不变的趋势，这就是在卷技术，同时更整车提高竞争力。
另外对动力性和操控性需求是下降的，除了高端车打造动力型车型外，经济型的目前来看原则上存在参数多剩。我们通过大数据调研了下，虽然很多车配置的是180、200甚至更高功率，但客户在开的时候，这种使用到全功率的场景几乎微乎其微，理论上动力参数是存在过剩的，我们认为大概率要回归理性，特别是2B市场。
还有就是对驾控的要求处于比较低的水平，不能说整车不讲究驾控，但我们发现多数家用群体除了对越野车的需求，在舒适型和操控性上往往选择了前者，这跟整个动力性下降也是相呼应的。
另外我们为了保持持续竞争力，供应链的关系已经发生了改变，OEM已经有明显的从应用集成转向自研主导，这个自研主导带来供应链的变化就是垂直整合，这种串联形式已经变成裂变，整个供应链将二级、三级供应商已经融入到共同的研发体系中，特别像现在的功率半导体，基本上每个主机厂都在垂直整合，不是简单的链条式主体供应。
另外由浅变深，合作伙伴由传统的买卖关系向战略关系转变长期关联，所以很多战略的合作包括我们在自动驾驶方面还是刚才说的功率电池方面基本上大伙都是以战略合作为主。
刚才提到由硬变软，由暗变明，数字化的变革是个机遇，产业各方都要共建整个数字中心，所以在试验过程和一些其他的业务上已经由高效协同变成了高效透明。
另外就是对于价值链上的一些变化，我们也看到产品的价值原来是贯穿于整个开发运营周期的，现在来说前端的开发与产品的定义以及后端新的使用模式和智慧运营对价值链的贡献至关重要，这是整个价值链的曲线，我们发现其实总体的制造水平的提升和制造利润的透明化条件下，代工、委托生产已经成为可能，那么制造环节的比例相对下降，所以在制造领域包括采购物流领域，我们发现它的价值增量并不大。
但是随着技术革新，消费者对产品的精准的需求，那使得前端的研发与产品定义变得十分重要。细分市场的爆发也是得益于产品定义，可以看出在产品定义这一块的整个价值是更多的。
最后，以前的传统汽车到金融和后市场服务就完事了，现在新的价值链出现了延展，比如说新的模式像共享、软件付费，包括未来移动出行，Robotaxi就是这样正在延展后端的价值增量，这也是整个变化情况。
第二部分我简单介绍一下整个车的三电架构，其实我们做汽车的我们会发现，如果单纯从电动汽车来说其实非常简单，我们最早的就是经济型车一般是单一动力输出或者前驱或者后驱，这种车的电驱功率小的是30多千瓦时，到大的160千瓦基本OK，这一块的话我们认为产品多合一是最合适的，原因是多合一之后能耗低，续航也高。
除了经济型车再往上配置是什么？也就是现在看很多四驱车，四驱车的话，你再增加一个动力总成原则上给你解决了安全和可靠性以及加速性的问题，所以比较高端的四驱车相对来说总功率都大于300千瓦，四驱车我们发现能耗还是高的，所以今天我们看也有同事讲到拖曳损失的问题，也是因为后驱的。
再往下走把后面一个电机变成两个电机，这种车一般越野型还好，为了单轮脱困所以总功率一般要大于45千瓦，它转弯半径比较小，高速的稳定性也很好，但问题是能耗差。
最后可能是完全的轮毂电机，轮毂电机整车的形态也有变化，包括功率四个加一起可以更大，可以实现原地掉头、横向移动多种移动模式。
这是纯电的，既然有纯电那看混动，有很多市场时大伙把纯电和混动割裂了，我今天想说纯电和混动从技术看来它是相似的而不是割裂的，比如在混动车型的构型一就是这种快速改款的车型，一般只是用P4主驱，P1只是做发电机用，这种车型有它的问题，馈电性能弱，这是一个串联模型，当你的电池没有电的时候，它整个馈电性能就比较差，发动机不参与驱动。
第二个就是经济型车，我们是把P1和P3跟发动机直连的这种情况下，有一点就是有离合器发动机可以在高速直接驱动，整个效率也是变好的，而且成本也是比较不错的。基于我们看到市场上还有其他的，在后边加上一个批次还是两个批次的问题，整个批次电机这块加完一般目前来看是在160千瓦以上，尤其是以200千瓦居多，包括我们现在看到市面上卖的比较好的几款增程车都是在200千瓦以上，它主要还是实现动力性强。如果搞双电机能实现越野或者小转弯半径。
基于这种情况下纯电和混动的电机、电控包括传动系统属于高端可以平台化的思路，所以我们看电机可以形成三个平台，我认为电极的平台越多，导致产能需求不足很多投资过剩，这也是现在做扁线的企业整个产能过剩，找客户找不到的原因。
高度的平台化是未来的发展趋势，对电控而言我们采用TPAK并联的方式，可以一个功率模块形式延展到不同的功率等级，有驱动板和主控板，吉利在主控板上采用多合一，所以我们把MCU、VCU、BMS等一系列控制单元放到一起，我们可以想到共用芯片、共用辅助电源，共同解决EMC的问题，可以用一个主控板确定。
后来我认为驱动板和主控板要合二为一，还有把功率板也要合三为一，因为功率板现在是嵌入式PCBA，这种嵌入式PCB的功率模块我估计在2026年底到2027年年初应该出现产品，现在还没有量产现在有样件。
另外就是减速器齿轮这，根据不同的功率和扭矩形成一个批次的配置，这样的话相当于把整个电驱进行了平台化，油和电、部件、功率也平台化，剩下的补类似于油泵、离合装置包括电源，其实电源在国内无非是3.3和6.6，如果出口欧洲存在11千瓦，这也可以高度平台化。最后整合的是把电源和电驱整合到一起共用平台。
实际从平台化的角度看，目前最大的使用量是180这个平台也就是在100-200千瓦，从市场统计数据来看它占比达到74%，大和小各占比10%和16%，我认为大平台的未来还是会有迭代的，随着消费升级和大家对车的需求提升，整个大车的需求提升高平台的比例还会增加。
第三部分讲下吉利的电驱。
实际上我们一直的目标是提升性能和体验，我们认为这两个目标也是核心跟关键，围绕这几个点一个是解决痛点，续航、安全、可靠和能耗，这是我们选用新能源汽车的痛点，包括上午也有人提到500公里基本是够用的，只是在高速、节假日认为500公里不够。还有一个问题就是大伙对所谓的500公里是够的是不信任的，一直存在这种焦虑。
第二，像EVH、整车空间体积这些东西我认为是痒点的事情，其实你也能接受，但你可以做的更好。
第三，提升爽点，动力性、快充和智能化这些带来一些爽点的提升。
吉利经过两年时间做了多套多合一电驱基本打造了一个十一合一的产品。吉利的十一合一真的把部件集成在一件。如果传统上说，带一个主动加热也是一个功能，那我们可能已经是十三合一，这是没有意义的。
吉利的多合一采用的400V、800V共平台的，一个平台化的策略可以特整功率和扭矩。那么我们为了考虑性价比，我们实际上采用的IGBT，我说过我们有经济型车需求和豪华型车需求。
那在IGBT的时候，我们通过高效测试在行业第一个突破了90%的工况效率。如果我们用规律化也可以接近93%。吉利今年达到了行业第一个高品质电驱和5A级认证，这也是整个行业的第一款产品。
最后我介绍一下多合一的关键技术。
第一，数字化技术，主要是智能化。一个是个性化的动力输出。我们发现一个车按照传统的车，老婆车和老公车和老人开，甚至儿女开需求都不一样，能不能一个硬件输出不同的功率需求和不同的动态响应？是可以的。我们要根据自主学习驾驶习惯，其中多动力特性满足千人千面的动力体验。
另外，我们以前只能在自动化进行OTA升级，下一步在动总上也进行OTA升级，吉利也有大数据，我们构建云端数据库进行电驱的数据和存储下发，持续提升电驱的性能表现。比如说能量管理，我们会监控路况，智能动态的实施轮端扭矩，我们也能在智能化管理、智能学习驾驶习惯、能量回复的智能学习，以及根据电池电量行车规划主动调节动能的输出模式，提升续航。另外，整个OTA也结合云端的数据库、云诊断、优化策略、动力性的迭代。
比如说，我们基于云、路、车三方协同，由传统的完全靠自己的驾驶动力输出到优化动力输出，实现能耗节省10%以上，这就是软件创造的价值。
动力性，虽然新能源汽车售后维护、比例低于燃油车，还是有质量问题的。我们的铁屑可以做早期预警。有人说轴承异响等问题，我们进行早期检测自动报警，这样能够提前维护，提高用车的安全。
第二，低成本技术。我们一直在说高参数在卷，电机行业整体盈利情况都不太好，盈利好的就一两家。低成本永远是迈不过去的。我们想一个是高转数化，我们也做了一个产品，把同样的产品扭矩和功率输出，一个是21000转一个25000转，整个电机重量降低4公斤，磁缸重量降低0.12公斤，成本降低140。但是高速化带来另一个问题，比如说高速轴承、高速控制、强度、NIH这些都是需要解决的。
低成本的技术就是轻量化，轻量带来的效率提升和续航的提升、电池减少。轻量化主推铝镁合金。铝镁合金的优势，低密度、强度比钢度高，减震性好、散热性好、再生、绿色环保。但是铝镁合金也存在问题——易腐蚀，镁的活泼性很高，还要想办法解决。耐性性差，制造的风险高。同样按照一个装电机来看，铝镁合金换铝合金至少降低10公斤，这是很大成本。镁合金的价格在中国趋于稳定，铝的价格从一万七到两万三了，相对不稳定，所以铝镁合金既是轻量化也能保证成本。
非晶硅钢。用非晶硅钢之后，整个重量降低，但是很薄的晶硅能够把铁损降低，效率提升1—2%。但是代材很薄，叠压系数做不了像硅钢那么好，只是0.9左右，硬度高比较脆，加工困难。非晶有自己加工的工艺，最大的问题就是胶国产还不成熟，所以会制约发展。
工艺领域，我们现在绕组，用插片也好主要是降低绕组的无效高度，绕组高度减少8—10%，整个发电距离更大，包括焊接质量的一次性合格率会很高。以160千瓦350Nm为例成本低3%。
混合模块，吉利汽车在今年10月份发布了硅和碳化硅并联的一个产品。实际上我们通过并联之后让它在小功率的时候无限接近于全碳化硅的效率。额定功率的时候基于他俩之间。整个CRTC工况原则上是小于额定功率的，大多数的时候用不到额定功率，所以整个效率还很好的。大功率的时候会取决于IGBT，但是实际上用的很少。以相同的电流为例，我们采用二比一的并联，整个用量降低60%。
功能复用，电机和电控能起到很多作用。升压、升流、加热。升压就是把电气的电杆和控制器开关做成储能器件，电感杆能之后和充电桩串联后就升压充电了，并联来用就是升流，其他的是开关转换。
加热，我们存在阻断加热和行车加热，行车加热就是让闭路电流产生热量，但是实际上阻断加热也存在加热效率偏低，因为有换热损失，还有脉冲加热，通过开关管的端段和开通，让这个二极管持续产生热量。这些不增加用价成本，起到了很多其他的功能。
多合一集成以后，VCU和MCU共用一个芯片的时候，能够做到动力响应更快，像一些TCS的功能完全可以实现的，这样在不增加成本的情况下，实现了打滑、稳定性的控制。
第三，高效技术，磁钢分段技术。最好的是减少涡流损耗，我们经过实测对比，提升效率0.1—0.2%。多重点线，更多的是在高速集成体现得比较明显，效率提升1.5—2%。另外就是自粘贴，这实际上非常好，整个效能提升0.3%，极差配合也是为了高速。
高效算法，传统的算法有很多，通过变载平台搞，通过线性调制区的DPWM控制，也可以控制开关损耗30%。不调制基础上，过调制区使用SHE的TWM能够进一步降低斜坡输入，提高过桥制度。
高效减速器技术，减速器降低损耗（油损、轴承摩擦）一个是齿面，这个效率会更好。混阻轴承、油封的损耗，还有润滑油的黏度以及干式油底壳，都是可以减少焦油损失的。
噪音控制技术，实际上噪音技术很关键，噪音整车厂解决噪音有个优势，我们会从体系、整车的角度看，比如我们在电驱和减速器的配置上，柔性副车架的设计，还有电机的主动控制包括被动降噪，整个总成的布置、模态以及刚度都有优化空间。
另外就是这款尺寸链，尺寸链是个很关键的地方，目前为什么一次下线合格率达不到98%以上，多数是因为这个原因导致的。还有就是测试，测试实际上有实验室测试、整车测试和整车下线，特别在工艺包括逐层压装这些，还有一些尺面波纹度的事，这些也是要关注的。
另外就是多合一后的EMC是个困难，EMC实际上是对高压平台的各个系统，包括电驱、超级控制器、充电系统进行建模和仿真来做，主要是预测干扰路径和电磁场的分布，另外就是融合设计优化，还有就是增加实车的测试。EMC一定要以最低的代价解决，因为EMC并不带来性能的提升，但带来的是安全的体验。
另外就是总成的制造，我们知道电驱总成实际是相对复杂的东西，是物理厂集中非常多的产品，所以它可能会在电气安全、热安全、机械可靠性、环境可靠性以及耐久上有很多的全方面的测试。
零部件测试会有100多项，在电驱系统上有200多项，在整个软件上有3千多项，也会经历累计3万多个小时的台架可靠性验证，整车道路和耐久验证整体要超过百万公里。
最后快乐人生祝大家吉利相伴，谢谢。
EVH原创文章
1.蔚来电驱动开发集成化思路的探讨
2.2025年度长城Hi4/Hi4-Z/Hi4-T超级混动深度剖析
3.小鹏汽车动力总成部门总监顾捷:智能化趋势下的出行生态融合
4.高性能稀土永磁新材料研究进展
5.汽车智能化背景下线控制动系统的冗余设计
扫描二维码｜关注我们 ● 电动车千人会 ● |
扫码关注智能汽车 ● EVH1000智能汽车 ● |
欢迎加入新能源汽车产业交流群
关注公众号后台回复关键词“社群”
即可获取入群方式