一汽集团电驱控制开发主任李帅在2023xEV驱动论坛上指出，针对高性能电驱的核心诉求，开发方向还是围绕几个部分，高动力、高集成、低噪音、高效率、安全可靠。全域智能分区变频技术、DPWM控制技术、精准油冷润滑控制、高频控制技术、升压充电技术等应用之下，整个控制系统不断迭代升级，电驱系统的性能潜力不断被激发出来。

技术经济性是大家不能逃避的话题，也是车企永恒的追求。一汽的国产化的路线分三步走。第一步，把周边信号链的芯片国产化，实现超过50%的单体件国产化率。第二步，关键芯片的国产化。包括SBC、解码芯片。第三步，主控芯片国产化。主要实现单片机包括FPGA类芯片的国产化工作。

目前动力电机控制系统已经基本趋同，在大家所用技术都差不多的情况下，李帅表示核心竞争力更多体现在与整车需求的契合程度，包括细节技术的把握。目前电驱动行业内卷严重，成本优势越来越凸显。器件国产化是大势所趋。未来整车大数据应用、智能、云技术等都会带来革命性的优势。强化顶层设计，坚持系统统筹，动力域融合，将是电驱下一场竞争的焦点。

以下是演讲实录。

各位来宾各位朋友大家上午好，我是来自中国一汽的李帅，这是我第一次过来演讲，非常荣幸能参加NE时代的这次交流会。主办方给我定的议题是“下一代动力域控制系统发展趋势及挑战，我本人主要围绕电驱控制系统这块和大家做一个分享和汇报。

我的分享主要分成四部分，第一部分，产品需求及行业发展现状。第二部分，控制系统发展趋势及挑战。第三部分，控制系统开发工程实践。第四部分，总结与展望。

行业发展现状

节能与新能源汽车技术路线图2.0把高功率密度和综合效率、低成本单独拿出来，可以看到行业对整个电驱系统的要求不仅只是关注功率密度，还有工况效率以及技术性价比，还有后续的可靠耐久和安全等级、NVH等综合考量。

产品需求这块，红旗主要是做高端车，高端车对电驱的核心诉求是高性能、好舒适、高品质，我们根据整车设计优先级的不同，不同车型指标上会有一些差异性。针对高性能电驱的核心诉求，开发方向还是围绕几个部分，高动力、高集成、低噪音、高效率、安全可靠。

我们列了几家行业里的典型高性能电驱产品，几乎大家都已经完成了200千瓦以上的高性能电驱布局，竞争比较激烈。电驱控制系统这块随着高效能电驱共同发展，随着控制技术的不断升级，整个电驱控制系统也是围绕性能这块，效率方面包括高效率控制，还有安全可靠以及NVH和智能化这块的发展。

控制系统技术发展趋势

第一，伴随着高性能，需要更高的处理速度。随着整个电驱系统速度的提高，对芯片的算力以及实时性控制的要求更高。随着整个控制系统的不断迭代升级，电驱系统的性能潜力也是不断被激发出来。

第二，高性能高安全。这块主要是通过一些定向的效率最优的设计以及全域智能变频控制来提升整个控制系统的效率。功能安全这块主要是围绕更高的功能安全等级，目前很多电驱产品都通过了最高的ASIL—D功能安全认证。驾乘体验性和技术经济性方面，各大厂商的控制系统百花齐放，竞争激烈。整车体验性魅点技术方面需求日趋强烈，技术经济性是大家不能逃避的话题，也是车企永恒的追求。

控制系统开发工程实践

第一，高效率这块。全域智能分区变频技术，我们更多是根据用户的工况智能识别，包括低速爬坡，包括市区行驶、高速巡航以及极限驾驶，不同工况采取不同的工作频率。整个城市工况电驱效率提升1—3%，市区工况综合续航提升10—15公里。

第二，DPWM控制技术。它主要是更加传统的矢量控制，开关次数明显减少，开关损耗也随之降低，会提高整个逆变器的效率。当然同时伴随着电机效率下降，这块需要做最优的控制。我们采取DPWM二合一系统效率能提升1%左右。

第三，精准油冷润滑控制。现在高性能电驱大多采取油冷控制，油冷控制这块我们开发的是精准的油冷控制技术，兼顾整车的能耗，包括整车的NVH性能，还有油泵寿命、润滑。我们开发了定时润滑控制策略，解决远端轴承润滑需求。基于不同的工况定向调节控制策略，保证驱动电机冷却与润滑的全方位的要求，实现高效散热、及时冷却与热点消除。

还有高频控制技术，这块我们做的工作也比较多，随着高性能的需求，一般大家都采用双采样技术。我们在这个基础上更多是节流方面花了很多功夫，把负载率降下来。我们在整个系统级、关键函数级方面都做了特别细节的优化，对整个软件平台从逻辑时序、函数变量、算法、编程语言、资源优化都花了很多时间在进行优化升级。最终实现了38%的负载率的降低。

在高性能和高处理速度这块，大家都熟知的超级过调制技术，主要结合同步调制技术来实施。主要是为了提升过调制控制的稳定性。搭载我们整个过调制技术，电驱系统极限功率可以提升10%左右。

高安全性这块，要更多关注产业链的安全，这是我们整个国产化的路线，分三步走。第一步，把周边信号链的芯片国产化，实现超过50%的单体件国产化率。第二步，关键芯片的国产化。包括SBC、解码芯片。第三步，主控芯片国产化。主要实现单片机包括FPGA类芯片的国产化工作。下面是我们的一些合作伙伴。最终通过深度评估联合芯片供应商推动国产化分步走的实施落地，这块我们开始实施国产化路线也不是因为我们缺芯，我们更多的是要带动整个行业的国产化发展。还有功能安全，目前我们搭建了ASIL—D安全等级的平台，目前已经实现了流程和技术的双落地。

在驾乘体验这块，把升压充电技术放在里面，将电机三相中性点引出来连接到充电桩，充电桩输出的400V等级电压提升到800V，这块有两种控制方式，同向控制和交错控制，同相控制简单一些，比较容易实现，但是纹波大。交错控制这块采取相互抵消的方式纹波小，但是控制算法比较复杂，对系统性能要求也比较高。最终我们最大功率可以达到每小时120千瓦。

还有发动机抖动抑制技术，针对混动尤其启动发动机这块，我们深入研究双电机构型特点，针对抖动这块问题采取了三种措施。第一个就是起机前半段超大的启动扭矩，保证整个启动发动机的快速响应。后半段采取扭矩主动补偿，抑制它的抖动。还有一个就是停机以后采取精准的位置控制，保证发动机起机的平顺性。最终发动机起机整个过程震动的PP值控制到4个G以内。还有电池脉冲加热技术，利用高频加热脉冲给电池充放电，利用这个特性提升电池的温度。极限速度可以达到每分钟3度。

在技术经济性这块，一个是IGBT结温估算，一部分是损耗计算，还有一部分是结温计算。损耗主要依托不同故障模式下开关及导通损耗的计算，结温主要用热网络模型。全工况测试结温估算偏差正负6度范围之内。

还有一个是位置软解码，我们这块更多的是怎么能满足匹配不同类型的旋变，包括怎么提高位置解码的精度，还有采用一些位置补偿的技术。这里面用到了很多资源。我们在做开发的过程当中后续也做了ASPICE L2平台认证，我们一直在从事自主开发，经历了半年时间一次性通过ASPICE L2评估认证，全面提升了开发过程的质量。预计今年完成ASPICE L3评估认证。

总结与展望

目前动力电机控制系统已经基本趋同，大家所用的技术都差不多，核心竞争力更多体现在与整车需求的契合程度，包括细节技术的把握。目前电驱动行业内卷严重，成本优势越来越凸显。还有器件国产化，包括工具链的国产化是大势所趋。未来整车大数据应用、智能、云技术等都会带来革命性的优势。强化顶层设计，坚持系统统筹，动力域融合，将是电驱下一场竞争的焦点。

这是我昨天又加的一页，我来到一汽十多年了，一直坚持自主开放的路线。自主我理解更多体现的是一种态度，行业的责任和担当。开放体现的是一种格局，共和国长子的胸怀。我想联合行业合作伙伴攻坚克难，我们合作共赢。也欢迎行业同仁加入我们团队，一起砥砺前行。谢谢。

返回第一电动网首页 >