新能源汽车车载电源、高压电控系统集成化发展趋势分析

1、新能源汽车车载电源、高压电控系统集成化发展趋势分析新能源汽车车载电源、高压电控系统集成化发展趋势分析2017年2月16日随着新能源汽车产业的持续发展，新能源纯电动汽车核心零部件之间的系统集成化趋势愈加明显，车载电源、高压“电控”系统集成方式正在成为一种技术发展趋势，被越来越多整车厂选用。目前，部分“多合一”（驱动电机控制器、转向助力泵电机控制器、气泵电机控制器、车载DC-DC控制器、车载充电机、逆变器等组合）的电控产品，及高压配电（给电空调、电除霜、电加热等高压配电）已经在电动客车、电动乘用车中投入应用。一、新能源汽车高压控制部件分类序号控制部件名称商用车（客车）乘用车备注1.主驱电机控制器有

2、有2.转向助力泵电机DC-AC控制器有无乘用车直接用低压电机转向助力3.气泵电机DC-AC控制器有无乘用车用油压制动4.车载DC-DC控制器有（24V）有（12V）5.高压配电有有电空调、电除霜、电暖风等6.车载充电机无有7.车载逆变器无选用8.高压控制部分有有输入/输出信号、CAN调试等。二、新能源商用车（客车）高压控制部件集成化以电机驱动控制系统的企业和电机（同时生产电机控制器）企业已经朝集成化方向发展，以多合一的产品整体提供给车企，如深圳汇川（主要车企：宇通），深圳吉泰科（主要车企：大小金龙、精进电机、申沃、安凯等）等。部件集成结构见下图：集成方式一：集成方式二：三、新能源乘用车车载电源

3、、高压电控系统集成现状新能源乘用车车载电源、高压电控零部件主要有：电机控制器(简称MCU) 、车载充电机(简称OBC)、DC-DC变换器(简称 DC-DC)、逆变器(简称DC-AC)、高压配电（简称PDU）等。、深圳汇川集成模式分析：1）乘用车集成模块 集成了68KVA电机驱动器、绝缘监测仪、高压配电舱，可用于纯电动乘用车、纯电动物流车、纯电动工程车。2）微型物流车集成模块 微型物流车集成控制器是专门为纯电动物流车设计的集成控制器。控制器内部集成了电机驱动器、给12V 或24V 蓄电池充电的DC-DC，绝缘检测仪以及高压配电（给电加热、电除霜、电空调、快充、慢充/中速充的高压配电），另外针对物

4、流车的应用特点集成了VCU 功能。. 深圳欣锐特集成模式分析深圳欣锐特是新能源汽车车载电源(DC-DC变换器和车载充电机)国家863项目的主承接单位。2009年开始D+I集成化技术研究，2010年开始D+C集成化技术研究，2011年开始D+C+I集成化技术研究，已有CDU三合一的产品推出，倡导乘用车型的集成技术发展。乘用车用户群主要有：北汽（EX、EV、EU等系列平台）、江淮、长安、华晨、广汽等。从欣锐特网上提供的信息来看，应该在给以下公司供货：北汽（获北汽新能源“2016”年杰出贡献供应商、同时该公司董事长吴壬华被北汽车新能源聘为卫蓝商学院智库专家）、重庆长安（获重庆长安新能源2016年度“

5、质量提升奖”）、华晨汽车（获华晨汽车2016年度“研发协作奖”）、江淮汽车。序号产品主要参数备注1.DC-DC变换器单向变换型/双向变换型Ø 输入电压范围：30VDC-750VDCØ 输出电压范围：9V-60V（额定电压12V、24V、36V、48V）Ø 变换功率范围300W-6kWØ 变换效率：93-96%水冷、风冷、自然风冷2.车载充电机单向变换型Ø 输入电压范围：90VAC-265VACØ 输出电压范围：30VDC-750VDCØ 充电功率：2kW、Ø 变换效率： 96%水冷、风冷、自然风冷双向变换型

6、6; 输入电压范围：90VAC-265VACØ 输出电压范围：200VDC-750VDCØ 充电功率： 、Ø 变换效率： 96%3.DC-DC变换器+车载充电机（功能集成）DC-DC变换器 单向变换型同DC-DC变换器水冷、风冷车载充电机单向变换型同车载充电机4.DC-DC变换器+车载充电机+高压配电（系统集成）参数同DC-DC变换器、车载充电机下一步将电机控制器、DC-DC变换器、DC-AC车载充电机、高压配电等集成为一个总成，这是它们下一代系统集成的发展方向。四、新能源乘用车车载电源、高压电控系统集成化发展趋势车载电源、高压电控系统集成：共用防水外形、共用水道

7、、共用直流高压线束和接插件、共用接口信号线束和接插件及性能集成，在体积、重量、成本等方面都有一定的优势。空间布置：纯电动车上核心电力电子零部件：电机控制器、DC-DC变换器、车载充电机，其空间布置如何做到实用化，是乘用车设计首先需要考虑的问题，乘用车空间有限，小的部件便于寻找空间，集成后相对单体体积增大，因此所需空间也要大，车辆总布局需要重新设计。减轻重量：轻量化设计，是新能源汽车面临的难点，车载电力电子零部件相互集成是减轻重量的有效方式之一。降低成本：集成化是减少线束、接插件用量，共享防水外形和冷却水道，是实现降低成本的有效方式。售后服务：集成化可以有效减少零部件数量，有利于提升售后服务水平

8、。乘用车车载电源、高压电控系统集成化技术的发展历程：第一阶段为独立功能应用阶段；第二阶段为功能集成应用；第三阶段为系统集成应用，如下图。发展阶段产品方案备注说明独立功能应用阶段2013年前：Ø DC-DC Ø 车载充电机Ø 高压配电Ø 电机控制器各自独立应用，其高压线束复杂、三个防水外形、质量重等等，显得不是最优设计。功能集成应用DC-DC +车载充电机进行多种不同方式集成发展。DC-DC +车载充电机+高压配电电机控制器+ DC-DC+高压配电系统集成应用IDC-DC、车载充电机、高压配电等集成。这一集成以车载电源企业为主导。电机控制器独立提供。II电机控制器、DC-DC、