“多合一也是今年論壇上講得比較多的一個話題，去年很少有人講多合一，但今年開始非常多了。說明了這個產品的發展，一定是接下來幾年的主流。”巨一動力系統有限公司研發中心副總在第三屆xEV驅動系統技術暨產業大會上介紹多合一發展趨勢；

然而，多合一在技術上也要面對許多問題，比如EMC，NVH，還有可靠性等問題。巨一動力通過不斷思考，技術攻關與多年的積累，巨一研制出品質可靠的多合一產品。

未來，巨一將研發集成度更高，技術成熟的多合一產品。

以下是演講實錄。

今天我代表公司給大家分享一下我們在多合一產品上的一些思考和實踐。當然，我們產品線比較多，從30千瓦到250千瓦都有，今天重點講講這個產品。

我的分享分三個部分：第一部分是多合一發展趨勢，第二部分是多合一開發過程中面臨的問題和解決方案，第三是多合一集成發展與展望。

多合一發展趨勢

行業現狀。從2017年往前看，所有的市場上應用的產品幾乎都是分體式的，電機、電控、減速器基本都是分開的，或集成在一起、也是分體之后耦合在一起，明顯的特征就是三相的連接是通過高壓線束，冷卻水道是通過水管，由水冷產品開始一直延續到2017年，甚至現在還有一些非主流的小車還會用這種分體。到2018年，市場上出現了三合一的產品，已經成為了當下市場上的主流產品。2021年開始，市場上出現了多合一的集成，因為那個時候大家開始探討，怎么進一步降體積、降重、降本，多合一或更高集成度的產品自然是比較優的一個選擇。

多合一也是今年論壇上講得比較多的一個話題，去年很少有人講多合一，但今年開始非常多了。說明了這個產品的發展，一定是接下來幾年的主流。再接下來就是域控，更深層次的多合一或深度的集成。但技術迭代非常快，以前六七年迭代一次的技術，現在兩年就會有個新的技術的革新、迭代出來。多合一現階段大多傾向于大小三電進行集成，部分方案為未來的芯片級集成做準備以及傾向將動力系統相關控制器進行集成。現在主要還是六合一或五合一。

多合一開發過程中面臨的問題和解決方案

多合一看起來是把產品集成在一起就ok了，但我們不是做簡單的一個研究、出一個產品、有個功能就ok了，我們要做產業化，從設計到量產，有很多過程中的問題需要解決。這里羅列了開發過程的幾大問題：

第一就是EMC的問題。三合一也有很多EMC的要求，EMC的要求越來越高，現在談class4甚至到class5，多合一以后，原來的單電控加上電源在大的腔體內相互耦合，EMC的問題會更嚴峻。

第二是NVH，這是用戶直接感知到的，主機廠對NVH的要求現在可以說是“極致”的。給幾萬塊的小車做配套，對NVH的要求也是非常高的。多合一以后，因為大的殼體主要在控制器，有一些體積的增加，改變了整個模態，傳遞路徑會發生變化。NVH的解決上還是有更多的挑戰。

第三，可靠性。回歸到車的本質，回歸到產品的本質，可靠性一定是越來越高度關注的一個領域。

后面幾個，結構設計、PCBA集成、芯片集成，都是多合一中要做的。

EMC的問題為什么會存在或比三合一更嚴峻？第一，原來分開的外部的高壓接口，一些電器是獨立的，現在耦合在一起了，放在一個殼體上了，增加了一個耦合的問題。第二，原來互不干擾，現在在一起，哪怕分腔做得比較好，但還是存在相互的輻射。高低壓之間，也難免會出現一些交叉，所以EMC的問題會更多一些。

怎么解決？相信大家做產品的時候每個地方都會考慮，我把我們的一些思考分享一下。從幾個方面來說：

第一，整個部件的布局。多合一的高低壓端口，包括線束之間的布局，包括它們的交叉問題，我們設計中滿足了一些內部規范，首先要滿足規范要求。在端口濾波上有更多的加強，包括AC的輸入、DC的輸出的端口的設計，有更多的濾波的方案，包括其他的端口，也要考慮用磁環做濾波，包括端口的濾波器，要根據騷擾頻段做相應的設置。還有隔離屏蔽，包括電控模塊、電源模塊進行分腔設計，防護技術要用上，通過仿真排查功率模塊之間的相互干擾。還有接地設計。這些都是值得關注的。

第二就是NVH，模態發生了變化，包括總成的重量，相對于傳統的三合一，還是有些變化的，強度、模態都發生了很多改變，所以帶來了很多挑戰。因為是一個多合一、六合一，激勵源還是電機電池，其他的都是傳遞放大的一些路徑，所以多合一的設計中NVH不光是只看變化的部分，原來的電池的、結構的、齒軸的內容，都是必須研究和關注的。

我們經過幾年的積累，在NVH上建立了V字型的一個開發流程和仿真的手段，現在我們把總成需求分解到部件，到電機，包括齒軸、電控，逐層把NVH指標做分解，當然分解的合理性、怎么分解，要有大量的積累和經驗。分解完以后，各個部件自己要去設計自己的NVH，達成分解的指標，比如齒軸重合度做到多少，是有目標和指標指引下的部件的設計。設計完以后，有個正向的仿真，耦合到一起仿真。從整車需求到系統設計到詳細設計到樣件試制到功能測試到系統測試到乘車測試，這樣能大大減少整改的壓力。驗證過程中好像都可以，但批量開始上的時候，因為不見得差異，又會出現很多NVH的差異，甚至換電池方案、修型方案，一輪輪做，非常消耗大家的精力。有了這樣一個全流程正向的仿真，大大減少了后期出問題的幾率或縮短了時間。

因為我們做多合一這是第一代產品，所以沒有直觀的比較的數據，但NVH底層的技術是相通的，NVH這塊我們拿了2018年第一代的三合一的產品和現在正在做的第二代的三合一的產品做對比。這全是我們測試出來的真實的數據，第一代產品83dB，現在能做到73dB。商業78dB是主流水平。

可靠性方面，我們認為，可靠性的管控也是一個全流程全體系的事情，不是靠一個單點就能解決的，所以前面的設計上要思考，到了后面還有物料、制程工藝的保證、量產之后市場端的件控，再回溯到設計端，是一個完整的流程。

我重點提一點，我們跟高端客戶做了一件事，就是識別NUDD（New、Unique、Different、Difficult），用這樣一個工具來管理可靠性的研究。所謂NUDD，就是在設計過程中哪些用了新的部件，還有獨立的跟原來設計方案不同的東西，這是可靠性研究中我們關注的重中之重。然后過程中，我們驗證的時候就NUDD也要專項做閉環管控。

大家對多合一可靠性的擔心，可能更多。我們多合一的產品還會用到出租車上，提8年60萬公里的質保，所以要求是非常高的。

集成的幾個地方：一個是殼體的集成，因為重量增加了，我們想通過一些方法去減重，大殼體的一體化的集成新勢力高端車上可能有使用，但不是主流，因為這樣的設計挑戰很多，不光是設計端的，更主要的是供應鏈端的挑戰，大殼體模具開發費用、成本和合格率會有比較多的問題。但我們有的產品走的是這樣的路線。第二就是多合一的結構下，兩種分布形式，一種是平鋪式，還有堆疊式。我們做個對比，哪種更好。各有優劣勢，但從性價比來說，如果空間允許，還是推薦堆疊結構。

作為PCBA這一級的集成，第一代的多合一的產品，我們現在已經SOP，確實是物理集成，還沒有做到板級或芯片一級的，這是接下來要做的事情。受到資源的影響，要做到板級的集成，要具備或掌握小三電的研發能力。芯片級的集成要求更高。所以第一步還是物理集成，先解決一些EMC、NVH的問題，把這條路打通。

作為巨一，我們是“兩步走”策略。

第一步，做到大三電和小三電的芯片級的集成，在簡單的物理集成往下走一級，共用的一些電路、芯片、IC類的通信的電源的，可以共用，成本上會有進一步的降低。到域控這一集，一定是一個芯片控制多個控制器，里面會集成VCU、BMS。

再往下走，就是更深度的集成和域控。我認為難點就是架構，軟件和硬件的架構。硬件的架構，跟原來的單電控的怎么做到平臺化，平臺化的基礎上做拓展？而不是說換一個就設計一套全新的架構，怎么兼容，這是我們要深度研究的。包括軟件架構，怎么各個功能域先自己獨立開發，然后怎么集成、測試。

多合一集成發展與展望

我們策劃了做389平臺，端口資源能滿足當前的要求，包括算力，也足夠多。怎么分配功能，軟件集成是一個很大的挑戰，深度做功能安全的話，你會發現做傳統的KUM跟功能安全，在功能安全芯片里的集成基于autosar的開發模式，里面會有大量的集成和測試工作要做，有很多難點需要一個個去啃。多了很多功能以后，集成和測試一定是非常重要的一項工作。要做到這個層級，有些捷徑就不能走了，靜態測試動態測試都要穩扎穩打地做，這樣才能保證產品將來在這么多復雜的功能下確保不出問題。

到域控這一級，實話說，當前這個場景思考這個問題，我們作為獨立第三方還不具備這個能力，一定要跟主機廠聯合開發，不管BMS的能力還是VCU的能力還是域控的架構和底層的設計。這是大家比較關注，比較苦惱，往前推進又比較慢的一件事情，因為雙方之間的合作或行業內還沒有一個成功的模式。但將來一定要去這么做。

這是我們幾款產品，已經推向量產了。最新量產的是中間的一款，用在江淮EV3九合一的電驅動系統，覆蓋三個平臺，70/100/130千瓦都是這樣一套結構，我們已經開始量產，江淮EV3上個月車展發布的，5、6月也發布了一次，現在已經SOP了。右邊的是100/120千瓦的六合一，在出租車市場要滿足60萬公里的可靠性的要求。左邊的是小一點的六合一的產品。

發展趨勢。打方框的是我們即將或已經量產的產品，再往后做就是芯片級的集成，再到后面是分布式驅動或更高的域控的集成，我們認為一定是往這個方向走，但最終市場上客戶怎么選擇，包括產品成熟度到哪個階段，最終還是會共存很長時間，不是說最后別的都沒有了、只剩一種。

巨一在行業里做得比較早，09年就開始做了，所有產品都經歷過了，現在越往后做越精越細，要求可靠性越高，包括NVH、EMC，越來越深挖的一個過程，我們希望跟業界、行業一起多交流，跟主機廠配合好，給用戶創造更多價值。謝謝！

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