7112
佐思汽研发布《2023年新能源汽车电驱动与动力域行业研究报告》。
为迎合汽车电动化、轻量化的发展趋势，新能源汽车的电驱动总成也向着高度集成化的方向发展。目前，电驱系统的集成以三合一技术路线为主流，将电机、电控与减速器集成，整体技术已经较为成熟。
从纯电驱动总成发展趋势来看，电控系统的集成在未来则更倾向于多合一深度集成，整体向着“3+3+X平台”演进（电驱三合一+充配电三合一+BMS/VCU/PTC/TMM等）。在“六合一”产品的基础上进一步与BMS、VCU等集成，形成“七合一”或“八合一”，再进一步与整车热管理系统联动融合，形成“九合一”或“十合一”产品，实现机械部件和功率部件的深度融合。
电驱系统的集成思路
来源：佐思汽研《2023年新能源汽车电驱动与动力域行业研究报告》
主机厂加强电驱动系统自研自制
目前，电驱动总成市场上主要由汽车主机厂自制和第三方厂商提供。汽车主机厂自制的代表有特斯拉、蔚来、比亚迪、大众等，有的主机厂也正加大自供比例，比如长城汽车初期主要采用联合电子的电驱系统，现在正转向蜂巢动力自制；吉利初期主要采用日电产的电驱系统，现正转向威睿电动自制。而电驱系统供应商主要有博世、麦格纳、博格华纳、日电产、采埃孚等国际大厂，及国内的汇川技术、精进电机、华为、巨一动力等众多供应商。
主机厂对于电驱系统自研自制的考量
来源：佐思汽研《2023年新能源汽车电驱动与动力域行业研究报告》
主机厂自研需求的加强，对传统的电驱总成供需关系带来变革。
从主机厂角度来看，电驱系统是非常强的定制化产品，各车企对于自家车型的定位、动力和性能要求各不相同，需要配合整车系统。因此，对于主机厂自制电驱，能够节省上下游的沟通成本和投资成本，提高车型的迭代速度；
从第三方供应商角度来看，成本优势较为明显。不管是针对生产领域的降本、提升节拍、降低废品率等，还是平台化的产线利用率，第三方厂商可以通过供应多家车厂，实现成本均摊，拥有规模化的成本优势。
主机厂的电驱总成方案
来源：佐思汽研《2023年新能源汽车电驱动与动力域行业研究报告》
但考虑到各车企对于自家车型的定位不同，对于整车动力的技术路线和性能需求也不相同。如中高端车型对于成本的敏感性就较低，更多地会优先考虑电驱动产品性能、可靠性要求，因此主机厂会更倾向于采用自供体系；而中低端车型因其整车价值量本来就较低，会更注重采购成本，通常主机厂自制成本较高，相较于第三方供应不具备性价比优势，因此主机厂可能会优先考虑第三方配套。未来，电驱动系统市场整车厂与第三方供应商将长期并存，由整车厂主导中高端车型市场，第三方供应商主导中低端车型市场。
电驱系统的域控化：从独立动力域向跨域融合、中央集成演进
从多合一控制器到动力域控制器的演进过程，最初是将所有的动力总成控制模块集成到一个PCB板上（多个主控芯片/单个控制板），紧接着是共用一个控制器芯片、进行软件算法融合（单个主控芯片/单个控制板）。
在多合一集成化的趋势下，以原有的VCU为基础，将VCU、BMS、MCU、DC/DC等动力总成控制模块的软硬件通过芯片集成、算法融合到一个控制器内，形成动力域控制平台，用更高性能的芯片来支持整车实现面向SOA服务架构。动力域控制器将实现动力总成控制决策端的集中，而传感器和执行器的功能将下放至各ECU。
如易鼎丰推出的整车动力域控制器DCU3000，就集成了VCU、BMS和热管理等控制功能，该产品符合AUTOSAR 4.2标准，应用层支持RTE和非RTE接口，支持UDS故障诊断、百兆车载以太网通信等功能，可定制Bootloader的刷写流程和参数，支持FOTA备份刷新功能，适用于供电系统为12V 的纯电动汽车和混合动力汽车。
易鼎丰动力域控制器DCU3000
随着主机厂陆续公布下一代电子电气架构，整车的控制器将进一步融合减少，最终形成“中央计算+区域控制”的终极架构。在汽车EEA演进趋势下，动力域也将进一步与其他功能域实现跨域整合，包括动力域+车身域+底盘的三域融合、动力域+底盘域融合等方案，以便能顺利演进到中央集成式架构。如采埃孚的车辆运动域控制器VMD、联合电子的整车运动域控制器VCU8.5、芯驰智能车控单元VHPC等。
采埃孚车辆运动域控制器VMD
采埃孚的车辆运动域控制器（VMD）是一种中央计算机，旨在整合车辆的跨域功能，包括车身和动力系统管理，并支持独立功能，同时利用单一控制单元协调底盘、车辆、车身控制等功能，而无需额外的电子控制单元，从而降低复杂性。该VMD适用于所有类型的底盘平台、车辆运动和车身功能，适合下一代的软件定义汽车、未来域及区域车辆电子电气架构。
芯驰SCCA2.0架构——智能车控单元VHPC
来源：芯驰
2023年4月，芯驰率先推出了面向未来中央计算的架构SCCA2.0，为主机厂提供底层参考。该架构包括了6个核心单元，6个单元之间采用10G/1Gbps高性能车载以太网实现互联，并采用冗余架构，既确保了低延迟高流量的数据交换，又能确保安全性。其中，智能车控单元（Vehicle HPC）是底盘域+动力域的集成控制器，主要负责实现底盘和动力的融合以及智能操控，硬件上，该单元采用芯驰的G9处理器和E3 MCU，CPU总算力达300KDMIPS。
经纬恒润基于下一代EEA的动力域融合方案
在汽车E/E架构演进下，经纬恒润设计研发了基于未来主流中央集成式架构的产品，并在2023新品发布会中发布了新产品：中央计算平台CCP和物理区域控制器ZCU。
区域控制器ZCU集成车身舒适域控制、动力系统控制、空调热管理、底盘控制、一级配电、二级配电、隔离开关、网关、OTA 等功能，分别位于前舱、左舱、右舱以及后舱。其中，前舱区域控制器FZCU负责车身舒适域、新能源动力域、部分底盘域和空调热管理的输入/输出信号采集控制，主要集成了VCU部分功能，如整车热管理、高压互锁等。
中央计算平台产品CCP是车身域以及动力域的核心计算单元，集成了中央网关、车身舒适域控制、新能源整车动力控制、空调热管理、整车能源管理、全量数据采集、OTA升级、SOA服务等多项功能，符合ISO21434信息安全国际标准，可满足ASIL D功能安全等级要求。目前，该产品已完成研发、试验和小批量生产，已与4家国内主流车厂建立量产配套合作，并将于2023年底实现量产交付。
在动力域控制器开发方面，由于涉及到整车的控制策略及车型差异化、个性化的打造，一般来讲都是整车厂直接参与方案设计。对于域控开发，目前主要合作方式是主机厂自研核心软件程序、第三方供应硬件/底层驱动软件。
还有一种主机厂与第三方联合开发，主机厂可根据自身开发能力参与到控制板、软件底层、应用层、集成测试等方面的开发，如VCU、BMS的硬件、底层、应用层、集成的开发和测试。
动力域控开发合作模式
来源：佐思汽研《2023年新能源汽车电驱动与动力域行业研究报告》
整体而言，电驱动系统的多合一集成化带动了原本独立分散的动力总成控制模块朝着动力域控制器的集中融合演进，促进了动力总成系统控制从模块到系统、再到整体方案的融合。未来，不管是电驱动总成市场还是动力域控市场，或者是向着下一代EEA演进过程中的跨域融合以及未来的中央计算+区域控制的模式，整个产业链上下游多方都应共同推进中国汽车市场电驱动总成及动力域控的快速发展，实现合作共赢。
下载ECAD模型
