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最前线 | 蔚来高级副总裁曾澍湘：自研电驱能保证产品差异化和自由度

晰数塔互联网快讯
2021-10-21 19:36

12月19日，蔚来发布第二代电驱动总成，新的180kW永磁同步电机和300kW异步感应电机，将在明年交付的轿车ET7上率先搭载，可支持ET7实现3.9秒内0-100km/h的加速。此外，蔚来也公布了新一代碳化硅功率模块的研发进展，这也让蔚来成为特斯拉之后，少有可以搭载碳化硅功率芯片的车企。

一次性打出高性能电驱动方案和碳化硅功率芯片的组合拳，显然是蔚来在电驱领域长期投入的结果。

自研智能驾驶和座舱，几乎是新造车阵营的共识，蔚来、小鹏汽车和理想汽车都在布局，而追求电芯自主研发和掌控，则是传统车企们的主流打法，但是电驱动系统是否需要大力度投入自研，行业相对保守。200kW的大功率电机正在成熟，外部供应链也相对齐全，小鹏汽车、理想汽车等新造车公司，都选择了采购第三方方案。

但是蔚来显然对此有不同理解。蔚来电驱动和电池工业化高级副总裁曾澍湘告诉36氪，首先，蔚来的定位是高性能电动车，对性能追求比较高，所以对电驱的要求就比较高，想通过外部购买成熟的产品不太容易；此外，如果只是做一种后期验证性的开发（大多数车厂这样做），就可能要在产品上做一些妥协，而蔚来通过全段能力的研发建设，可以在供应链和产品设计中增加自由度。

“行业的研发资源是紧缺的，如果是外购，你的合作伙伴工程资源能不能保证，实际上整个行业缺什么？比如缺16000转速以上的测试平台，大家都在打架，好歹我们自己有一点，不用全部依赖外部。”曾澍湘说，“这就可以增加自由度，保证蔚来的产品差异化和产品的投放时间。”

碳化硅功率模块是同样的例子，曾澍湘说，如果自身没有研发资源，就要等到别人做成逆变器以后，或者电驱总成以后才能买，“但今天货架上没有碳化硅具备量产工艺的电驱总成或者控制器，我们是自己上手把这个做出来，能比大多数的友商至少早半年到一年。”

曾澍湘介绍，蔚来在2015年就组建了电驱团队，今天为止累计生产30万台电机，能力已经已经十分完善。仅试验方面，蔚来在测试外包、试验设备、软件工具相关的总投入就达到约2.5亿元，同时还花了将近3000万元买各种软件工具。

“很多车厂会说我也有研发，但他们更多是产品开发后段的验证过程，如果按照我们全栈自研的标准，就是软件是不是自己写的，电路板是不是自己开发的，芯片是不是自己选的。”曾澍湘直言。

自研体系下，蔚来一些电驱动研发成果开始落地。据蔚来介绍，其新一代电机转速最高达到16000转，支持蔚来车速最高达到200公里每小时，而主流的电动汽车最高时速在150公里每小时左右。

同时，蔚来也在特斯拉之后，推出了电机加热功能，即利用热管理来回收驱动电机产生的热量，提供给空调系统等作为热源，以此降低冬季电动车的能耗压力。目前，蔚来的电机加热功能可以提供六档加热，最高加热功率到4kW。

蔚来碳化硅功率芯片指标，图源：蔚来官方

更重要的是，蔚来对碳化硅功率模块的抢先量产和应用，其所设计的碳化硅功率芯片的导通电阻为1.7毫欧，热阻为0.1摄氏度每瓦时。据蔚来电驱系统与集成部负责人毕路介绍，碳化硅可以对电机和整个系统进行优化，180kW电机综合工况功率可以做到91.5%，业内采用常规IGBT模块的三合一系统功率在88%和89%。

而通过电驱动系统效率的优化，蔚来可以在75度电、100度电和150度等电池包下，扩展对应的续航里程。

以下是技术交流节选：

问：碳化硅的研发过程是怎么样的？

洪文成（蔚来智能功率电子系统部负责人）：碳化硅本身的选型再到硬件的设计再到软件，其实是一个系统性的设计。

从确定要使用它回到最后去设计，短短两个月的时间，研发的同事加班加点，跟全球主要的顶级的半导体厂商在沟通他们的技术路线、产品方案以及产品性能。因为评估这个模块除了要测试这个模块本身，可能要去开发电路板，同时要开发相应的测试软件，在两个月内去锁定在目前的市场上，在将来哪一个模块的性能是最优的，而且从产业链的角度来说应用也是更加可靠安全的。

碳化硅模块最后评价有两个指标比较主要，一个是导通电阻，一个是热阻，目前测下来是1.7，是最低的，它会决定碳化硅的损耗，另外一个就是热阻0.1度每瓦，比现有的散热能力也提升了20%，因为碳化硅芯片本身的技术，以及在工艺上它采取了一个银烧结的新的工艺，所以这个在ET7上面要用的模块，是目前整个行业里面最顶级的、性能最优的模块（之一）。

问：电机加热是第二代，第一代电机可以使用吗？

毕路：从加热的功能上面来说，现在开发的180kW和300kW，这个功能一旦开发完毕在160kW和240kW上面去用就非常简单，但在前面已经卖出去的车目前并没有这个计划（因为加热器还在），在后续的车型上面会导入。

洪文成：我们提到加热功能，比较难的还是要平衡NVH，加热注入的电流跟你实际运行的电流是两种类型的，因为你在加热的时候不能额外产生一些扭矩，所以它不是一个正常的控制逻辑下的电流，所以在做加热的同时，还是要去考虑各种其他的扭矩，去考虑NVH的特性，不能因为加热大家觉得这个噪音好难受，这个情况下软件里面要做一些策略去平衡，去解决这些问题。

蔚来通过注入谐波解决电机加热噪音问题，图源：蔚来官方

我们通过软件的方法去抑制住这个噪音，这张对比图可以看到，横坐标是时间，当开启谐波注入，噪音就会小很多，如果关闭注入谐波，噪音就会出来。加热的时候通过谐波的控制来控制NVH，既可以达到4千瓦的加热功率，同时在加热的同时也能抑制住它的噪音。

问：刚才提到芯片是一个，我想知道碳化硅的电驱系统国产化率是多少？成本上有没有优势？

曾澍湘：这个模块本身现在还是进口的，因为中国现在还不具备这样的产业链，最上级的衬底材料是Cree，在韩国工厂做的晶圆，到马来西亚做的模块，然后再发到中国来，然后在我们的南京工厂进行压装，是这么一个工艺路径。现阶段都是进口，还是没有任何国产化的成分。

问：第二代电驱是否具备了800V高压电力的匹配？

曾澍湘：蔚来现有的平台都是在400V的架构，主要与整车和电池都有一系列的匹配，在现阶段蔚来的平台当中都是400V才够，后期上不上800V还是请大家看NIODay发布会。以后会有越来越多新的产品，我们在储备这方面的技术，这是不用质疑的，我们也看到800V的一些优势，对电机来说最大的就是绝缘的问题，这是很大的挑战。