作為中聯汽車電子有限公司與博世集團聯合設立的合資公司,聯合電子的起點注定不會太低,但這卻不是可以松懈的理由。
過去十多年里,聯合電子一直在持續進行業務拓展和技術創新。尤其是近幾年,隨著電氣化和網聯化的快速發展,聯合電子審時度勢,提出了“兩化兩新”的戰略目標,即電動化、智能網聯化、新架構、新軟件,以更好地參與市場競爭。近日,博世中國舉辦了走進聯合電子的媒體活動,期間聯合電子相關業務部的負責人對聯合電子在“兩化兩新”領域的最近布局進展進行了全面的介紹。
持續推進電氣化布局,正規劃第二個新能源工廠
聯合電子電力驅動業務部總經理 Bruno Ahrens
據聯合電子電力驅動業務部總經理Bruno Ahrens介紹,自2009年聯合電子正式成立電力驅動業務部EH,開始面向新能源汽車的業務布局到現在,聯合電子已經建立了十分完整的產品線,包括 “三合一”電橋、電機、電控、直流轉換器、車載充配電單元、電池管理系統、48V系統、功率模塊等。
其中“三合一”電橋,通過將電機、電力電子控制器和傳動部件整合為一個緊湊型單元,直接驅動車軸,實現了動力總成系統的一體化。目前聯合電子相關產品覆蓋400V、800V系統,擁有多個功率平臺,一個150kW的電動軸重量僅為87千克,遠小于現階段正在使用的獨立式動力總成配件的驅動系統總重量。
聯合電子電驅動系統
由逆變器和直流轉換器組成的電力電子控制器,通過對電機進行控制和監控,可以確保電機可靠地向動力系統輸出扭矩滿足駕駛需求。不僅如此,電控單元還能通過直流轉換器將電池的高壓轉換為低壓,向車用電器提供能量。比如聯合電子自主研發的INVCON3U,綜合考慮了不同整車應用的功能安全,在提升電壓、功率、安全等級的同時使體積更小巧,便于布置。
而車載充配電單元,作為新能源汽車不可或缺的能量管理控制單元,一方面可通過車載充電機為高壓電池便捷充電,使反向逆變功能提供的220V交流電滿足V2L(將車作為移動電源對外放電)、V2V(車與車之間互相充電)等應用需求,另一方面還能利用直流轉換器將電池的高壓轉換為低壓,向車用電器提供能量。此外,高壓配電單元還可為其他高壓負載,如高壓空調和電機控制器提供能量。
車載充電機,圖片來源:聯合電子
盡管如此有很多集成化的產品解決方案,Bruno Ahrens指出,聯合電子對客戶的供貨模式非常靈活,從高集成度的“三合一”電橋到單獨的逆變器、電機、功率模塊、逆變磚、充電磚、執行模塊等均可以單獨供貨。
聯合電子已經于2018年在太倉成立了專門的新能源工廠,用于生產功率模塊、電機和“三合一”電橋,而與之相鄰的上海工廠則主要生產逆變器、直流轉換器和充電機等。據Bruno Ahrens介紹,發展到現在,聯合電子的電力電子控制器已經配套了超過100萬臺車,電機配套了超過60萬臺新車,“三合一”電橋配套量也達到了3萬臺左右。目前,聯合電子正規化第二個新能源汽車產品工廠。
在此過程中,Bruno Ahrens指出聯合電子一個重要的成功要素是可以自己封裝功率模塊。“功率模塊是新能源汽車產品非常重要的元器件,比如在逆變器中,功率模塊大約會占60%~70%的消耗。而對于聯合電子,掌握功率模塊的設計和封裝,有助于更好地發揮功率模塊在逆變器、電橋中的優勢,另一方面也能讓供應鏈更加的安全、可靠。”
未來,據Bruno Ahrens介紹,聯合電子在新能源汽車業務領域的關注點將主要集中在兩個方向,一個是800V產品,這背后的驅動力是日益增長的快速充電需求;另一個是更深度的集成,聯合電子一直在思考如何將產品的集成度做得更高,以在更小的尺寸空間里實現更高的功率密度。
“目前,新能源汽車產品的電壓大多是400V,電壓升級到800V,能滿足市場上消費者對于直流快充充電時間更短的需求。同時,我們也在研發智能升壓模塊。有了這個模塊,800V的汽車能在低電壓的充電樁上實現直流快充。” Bruno Ahrens表示。
為此,聯合電子也在聯合博世探索碳化硅技術在逆變器、充電機以及直流轉換器上的應用。此前博世已經計劃在2022年投資超4億歐元擴建其位于德國德累斯頓和羅伊特林根的晶圓廠以及位于馬來西亞檳城的半導體測試中心,以精準應對MEMS傳感器和碳化硅功率半導體的供需缺口。
在聯合電子看來,當前新能源汽車風口已至,這將為聯合電子的持續創新提供重要的市場基礎。“按照目前的發展趨勢,到2028年,新能源汽車新車銷量占整個乘用車銷量的比例將達到33%,如果將混合動力和48V系統納入考慮,新能源汽車的銷售總量預計會占到乘用車新車銷售總量的58%甚至更高。另外,2020年以來,高達85%的新能源汽車是賣給私人用戶,這意味著新能源車的銷售不再是政策和法規驅動,而是真正開始由消費者來驅動。” Bruno Ahrens表示。
軟硬件協同發展,加速邁向智能化新未來
中國電動汽車百人會理事長陳清泰曾表示,汽車革命的“上半場”是電動化,“下半場”是智能化。而目前來看,2021年有望成為從電動化轉場進入智能化的關鍵一年。正因為如此,當前很多車企和零部件企業都在積極強化在智能化領域的布局,聯合電子亦不例外。
今年4月,聯合汽車電子在組織架構上進行了一次較大調整,將電子控制業務部和車身控制業務部進行整合,成立了全新的跨域控制業務部XE,旨在集中優勢資源和能力,為客戶提供系統化的智能網聯解決方案。
聯合汽車電子跨域控制業務部總經理 王慶華
據聯合汽車電子跨域控制業務部總經理王慶華介紹,XE的主要產品包括電子控制器ECU、整車控制器VCU、網關GAW、車身控制器BCM等。另外,聯合電子也在開發新一代電子電氣架構,并規劃了車載計算平臺(VCP)和區域控制器(Zone ECU)兩種關鍵產品,其他還包括面向服務的軟件開發與架構設計、跨域功能開發與集成、更高速的以太網或者5G通訊、更安全的信息交互、功能設計等。
車載計算平臺,圖片來源:聯合汽車電子
其中VCP主要集成了動力域和車身域相關功能,包括整車控制、BCM、網關等,部分項目甚至集成了輔助駕駛。從軟件的架構來看,VCP支持SOA,集成了經典的AutoSAR和自適應AutoSAR,支持軟硬解耦以及多方的軟件合作模式。同時VCP還具備通信資源和存儲資源,可作為車內數據中心,并為車載APP服務提供硬件基礎。在該領域,聯合電子非常開放,既可以只提供硬件或者硬件底層,也可以提供“交鑰匙工程”。
區域控制器,圖片來源:聯合汽車電子
區域控制器主要劃分了三大功能中心:區域供電中心,主要負責區域內用電器的供電與用電管理,包括量化用電行為、不同功能安全等級用電器的供電隔離等;區域信息中心,實施區域內通信管理與信息轉發,縮短信息通路,提高通信效率;區域功能與驅動中心,集成區域內的功能模塊,進行標準化硬件I/O的采集與驅動,提高擴展性與通用性。目前該產品已獲得相關整車廠定點,將在2022年實現批產。
結合這一趨勢,聯合電子還研發了智能電網管理模塊,用于為自動駕駛提供冗余和可靠性的功能設計,該產品今年也會批產。
軟件方面,聯合汽車電子則開發了UAES Software Platform (USP)開發平臺,通過軟件便捷開發和功能快速迭代,為客戶提供更好的駕駛體驗;同時組建了專門的SOA團隊,基于面向SOA的開發架構進行車載計算平臺和區域控制器研發。該平臺將各控制器中的信號提取出來,形成原子服務和基礎服務,然后開放給OEM及其他第三方開發人員,從而打造“千人千面”的應用。
圖片來源:聯合電子
為了更好地支持上述產品開發,聯合電子于今年8月創建了研發中臺,以聚焦跨域、系統、架構和功能的開發,包括加強軟硬件和開發方法、流程工具的協作,打造全棧的技術協同,與負責應用功能開發、系統與產品集成和測試、客戶工程以及項目管理的前臺互相配合,從而快速響應客戶,降低試錯成本。
在聯合電子看來,隨著新能源汽車上半場電動化變革格局初定,智能網聯正逐漸成為眾多車企打造獨特性的產品、增強用戶體驗的重要入口。基于一系列先進網聯技術的應用,汽車已經開始從一個交通工具逐漸進化成移動的智能互聯空間,汽車產業的核心也隨之變成了平臺和生態。
“所以我們必須要打造一個開放性的共創平臺,構建新的生態,這是我們的目標,但這也是一個難點。要達到這樣的目的,我們的著力點必須是新架構、新軟件。而且這種變化還不是簡單的系統、硬件和軟件的升級,對我們來說可能意味著要改變開發方式和理念,以更快速、更靈活地去響應客戶需求。”王慶華指出。
為此聯合電子也在積極組建研發團隊。據悉目前XE研發人員已經超過了1000名,分布在重慶、蘇州、柳州、蕪湖四個技術中心,其中有超過600人聚焦在智能網聯產品領域。伴隨著相關技術不斷取得新突破,聯合電子在業績方面也在持續穩定增長。據預測,在2020年232億元銷售額的基礎上,聯合電子預測今年的銷售額將超過250億元。
來源:蓋世汽車
作者:Vivi
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