2024年5月10日，比亞迪發(fā)布了e平臺(tái)3.0 Evo平臺(tái)和首搭車型海獅07EV。關(guān)于e平臺(tái)3.0 Evo，內(nèi)容確實(shí)有點(diǎn)多。我計(jì)劃分10期來解讀，此為第1期：十二合一電驅(qū)系統(tǒng)。

01  電驅(qū)的「多合一」趨勢(shì)  

新能源汽車發(fā)展早期，電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還沒有「多合一」集成設(shè)計(jì)的概念。那時(shí)候能把一輛電車拼出來、賣出去就很牛了，先不考慮「多合一」了。

「多合一」電驅(qū)系統(tǒng)，確實(shí)存在諸多優(yōu)勢(shì)：

降低體積，有利于整車布置：將多個(gè)部件合成一個(gè)，一是減少了殼體、線束、連接器，二是零部件復(fù)用，三是集成體的各部件布置更加「嚴(yán)絲合縫」，盡可能地利用每一分空間。例如華為在2020年推出DriveONE「七合一」電驅(qū)系統(tǒng)宣稱：Z向節(jié)省220mm，安裝支架減少2個(gè)，線束縮短5m，連接器減少3個(gè)，水管口及水管減少2個(gè)[1]。

降低體積之后的好處很明顯，節(jié)省的空間要么給座艙、要么給前備廂；整車布置的自由度高，就可以更多考慮空間之外的性能(例如安全)；覆蓋車型更廣，產(chǎn)量增加而攤平成本。

降低重量，提升輕量化水平：同上。提升輕量化水平的好處就不多說了，除降低能耗之外，也降低對(duì)輪胎的要求、提升操控性。

理論上降低成本：減少了殼體、線束、連接器，當(dāng)然可以降低物料成本(但需要投入額外的研發(fā)成本)。這讓我想起馬斯克提出的「白癡指數(shù)」概念，即工業(yè)制成品成本/材料成本。設(shè)計(jì)水平越高，制成品就越接近「論斤賣」。

不能光看賊吃肉，不看賊挨打。「多合一」也會(huì)帶來一些難題：額外的研發(fā)成本、可靠性與售后成本、EMC(Electro Magnetic Compatibility)電磁兼容性設(shè)計(jì)、NVH(Noise、Vibration、Harshness)設(shè)計(jì)等。2021年比亞迪發(fā)布e平臺(tái)3.0時(shí)，將這些技術(shù)難題概括為「電-磁-力-熱-聲多物理場耦合制約難題」[2]。

02「多合一」的歷史  

大家一聽到「12合1」，可能就沒興趣了解是哪12個(gè)部件了。太多太難記，上個(gè)網(wǎng)沒必要為難自己。我?guī)痛蠹依硪幌拢鋵?shí)沒那么難！

先說三個(gè)大家都有的零部件：

電機(jī)：新能源車，至少要有一個(gè)電機(jī)。由轉(zhuǎn)子、定子等部件組成。

MCU(電機(jī)控制器)： 通過功率半導(dǎo)體(IGBT或SiC MOSFET)的開關(guān)控制，從而控制電機(jī)繞組的電流，使其旋轉(zhuǎn)。

減速器：現(xiàn)在電機(jī)轉(zhuǎn)速都追求21000rpm、23000rpm了，車輪肯定轉(zhuǎn)不了這么快。電機(jī)的扭轉(zhuǎn)輸出需要一個(gè)減速器，將轉(zhuǎn)速降下來、將轉(zhuǎn)矩提上去。

既然都有電機(jī)、減速器、MCU(電機(jī)控制器)，所以最早的「多合一」就是「三合一」，將這三個(gè)部件給合在一起：

蔚來XPT的240kW/160kW三合一電驅(qū)系統(tǒng)

小鵬P7搭載的三合一電驅(qū)系統(tǒng)

采埃孚、博格華納、舍弗勒、大陸集團(tuán)等供應(yīng)商的三合一電驅(qū)系統(tǒng)

其實(shí)還有一位更早的選手，自2012年就開始搞「三合一」、2015年就開始搞「七合一」了，那就是北汽。那個(gè)時(shí)代，北汽的銷量確實(shí)不錯(cuò)，好多年都是全國第一，偶爾甚至拿過世界第一的成績。

接下來三個(gè)部件也很常見，分別是：

DCDC(DC-DC Converter）：直流-直流轉(zhuǎn)換器，將高壓電池包的400V/800V轉(zhuǎn)成12V/48V的車載低壓系統(tǒng)。

OBC(On-Board Charger）：車載充電機(jī)，將220V的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，然后將其輸送到電池包中。蔚來NT2.0車型和極越01取消了OBC，因此無法使用交流充電樁。如果想在家里充電，必須安裝昂貴的直流充電樁。

PDU(Power Distribution Unit）：電源分配單元，將電池包的電能給分配出去，也有一些保護(hù)措施。簡單理解，可認(rèn)為這東西就像家里的保險(xiǎn)盒(電氣配電箱)。

這三個(gè)部件都是進(jìn)行電力分配/轉(zhuǎn)換的，通常也集成在一起。集成之后，體積、重量、成本都下降很多，蔚來將OBC去掉并不會(huì)降低多少成本，反而增加了直流樁成本、外放電裝置成本、解釋成本，實(shí)在是得不償失。很難想象這一技術(shù)決策是怎么做出來的。

到這里就是「六合一」，華為DriveONE將BCU(Battery Control Unit)電池控制單元加進(jìn)去，就成了「七合一」。從華為DriveOne官網(wǎng)可以看到[3]，展示的120kW多合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)集成的是六大部件，但支持BMS軟件算法。

比亞迪e平臺(tái)3.0，將BMS(Battery Management System)電池管理系統(tǒng)和VCU(Vehicle Control Unit)整車控制系統(tǒng)集成進(jìn)去，就成了「八合一」。

到了「八合一」，其實(shí)就可以告一段落了，明顯可以集成的實(shí)體零部件，也就這么多。進(jìn)一步集成下去，各車企的方向就不太一樣了。

03「多合一」的新紀(jì)元  

2023年4月，華為發(fā)布DriveONE新一代超融合黃金動(dòng)力平臺(tái)，號(hào)稱達(dá)成了「十合一」，進(jìn)一步集成了TMCU和PTC。

此外，東風(fēng)集團(tuán)也發(fā)布了馬赫E「十合一」電驅(qū)系統(tǒng)。北京車展上，吉利銀河發(fā)布了銀河「11合1」電驅(qū)系統(tǒng)：

高效率：采用油冷扁線技術(shù)，首次將400V IGBT電機(jī)綜合效率突破90%，達(dá)到90.04%。請(qǐng)注意，這并不是800V碳化硅電驅(qū)系統(tǒng)，以400V IGBT實(shí)現(xiàn)這個(gè)效率是非常高的水平。

輕量化：重量低于80kg，重量降低了15%。行業(yè)平均90kg，同級(jí)最輕。

小體積：體積縮小了12%。GEA架構(gòu)要實(shí)現(xiàn)超大帶寬，就需要這樣的輕量化、小體積系統(tǒng)。

靜音好：根據(jù)工和師介紹，NVH僅為78dB，同級(jí)最低。

響應(yīng)快：采用超高算力TC397芯片集成控制，控制響應(yīng)微秒級(jí)，扭矩響應(yīng)小于5ms。

04  平臺(tái)3.0 Evo的「12合1」

比亞迪e平臺(tái)3.0 Evo的「12合1」，由傳統(tǒng)的「八合一」加「四個(gè)功能模塊」組成：

傳統(tǒng)「八合一」：23000rpm電機(jī)、高效減速器、碳化硅電控，直流變換器（DC-DC）、車載充電器（OBC）、配電模塊（PDU），整車控制器（VCU）、電池管理器（BMC）。比亞迪e平臺(tái)3.0 Evo宣稱：電驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更緊湊，整車的能量轉(zhuǎn)化效率更高，系統(tǒng)的綜合工況效率最高達(dá)92%，行業(yè)第一。在日常城市駕駛工況下，出行效率提升7%，續(xù)航里程可提升50km。

「四個(gè)功能模塊」：智能升壓模塊、智能升流模塊、智能自加熱模塊、能量管理智控系統(tǒng)。

可以看出，新增的四個(gè)功能模塊并非原有的實(shí)體部件，更像是在原有部件基礎(chǔ)上新開發(fā)的功能。比亞迪將其描述為：「創(chuàng)造性的電氣架構(gòu)復(fù)用與功能深度融合的技術(shù)路線，通過一套電驅(qū)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)升壓、升流、自加熱等多種功能的高度集成，打造全能電驅(qū)」。

難免有人質(zhì)疑：并沒有增加實(shí)體部件，就把八合一提升到了12合1 ，這是在爭“集成度”第一的榮譽(yù)嗎？

我研究了一下，升壓、升流、自加熱模塊設(shè)計(jì)巧妙，也非常實(shí)用！從用戶角度來看，這是實(shí)打?qū)嵉男略龉δ?，感知度很?qiáng)，并不能說是湊數(shù)。特別是升流充電模塊，應(yīng)該是全球首創(chuàng)；考慮了全國充電樁大部分為250A非液冷樁的背景，很有現(xiàn)實(shí)意義。