RIO 电 驱 动
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01#
车企为什么使用同步+异步的架构
关于四驱架构的选择，主要有以下几种选择：
异步+异步方案
主要考虑资源安全及现有动力总成资源。如奔驰EQC，奥迪etron，蔚来ES8（2018款）。
欧洲OEM主要考虑稀土资源安全；蔚来前期的ES8车型（2018款）主要考虑到当时仅异步动力总成资源（Hofer方案）。
异步+同步方案
在基于资源的基础上，兼顾四驱经济性。如大众MEB平台（ID系列），Tesla Model 3，蔚来ES6性能版（2019款）。
大众因平台化销量大为MEB平台四驱单独开发异步三合一（同轴）；Tesla一直拥有异步机资源，在四驱上实现同步+异步的最优经济性匹配。ES6高配采用ES8同样的异步动力总成资源。
同步+同步方案
主要考虑现有动力总成资源。如捷豹 I-Pace（2018款），广汽AION LX（2019款），BYD唐EV(2019款)，还有蔚来ES6基础款（2019款）。
这里可以看到，三种方案，都有蔚来，真是把各种路线全走了一遍。为啥，因为最初蔚来学TESLA，所以全异步，后来TESLA改了同步就全同步，然后又发现同步加异步更好，又改成同步加异步，你可以笑蔚来在抄的路上走了弯路，但同时也要敬佩蔚来真的很努力，也在快速的迭代。
那下面就拿蔚来的车型举例，看一下为啥要在四驱架构里面使用异步机。
蔚来2019年发售的ES6的不同版型及续航里程
从上面这张图里面可以清晰地看到，蔚来ES6基础班，使用了160kW同步+160kW同步的方案，续航里程分别是410km和480km，然后换成了160kW同步+240kW异步的方案，续航里程分别提升了20km和30km，提升效果明显。所以从这个结果上来看，使用同步+异步就是最合适的选择。
那么为什么呢？
【学术简答】
从学术上简单来讲就是，在CLTC工况下，辅驱不需要参与驱动，所以无需做功仅有损耗，而同步机因为高速弱磁的原因，其拖曳力矩远大于异步机，故在不做功时，同步机损耗更大，所以辅驱不适用使用同步机。
【大白话】
然后从大白话上仔细的讲就是：
咱们是一个稀土大国，稀土元素是永磁体的重要材料，所以咱们最适合干的就是永磁同步电机，永磁同步电机，就是稀土就类似于小时候玩的吸铁石，天生带磁场，不像那些没有永磁体的异步电机，还得先把电变成磁场，然后另外一个电才能转化成力，多费劲啊。永磁同步电机电机没那么麻烦，这个磁场一直存在，这样只要通电就能产生力，让电机转起来了。
而且永磁同步电机也确实争气，性能好，效率高，当然成本贵就贵点儿吧，毕竟稀土也是咱们的，肥水没留外人田嘛。这个永磁电机那么好，几乎可以说是对中国新能源汽车命运的馈赠。
然而，我们都知道，命运所有的馈赠，早已在暗中标好了价格，这个价格就是永磁同步电机的那个一直存在的磁场，在永磁电机要干活儿的时候，特别好，通电就能产生力，但永磁电机不干活儿的时候呢，这个磁场还在啊，而且转速越高，这个磁场越厉害（也就是产生的电压越高），太高的话，比电池电压还高那电池就没法给电机供电了（水往低处流，电流也是从电压高的地方往低的地方流），所以要想让电机继续干活，必须把这个电压弱下来，怎么办呢？学那些没有永磁体的异步电机呗，既然能用电变成磁场，我就可以再生成一个反向的磁场，把永磁体产生的磁场压下去呗，这就是弱磁，这样就导致了，永磁同步电机电机干活的时候，特别好，效率高，但不干活儿的时候，还得专门费功夫去压制磁场，损耗就明显增大。
这就是永磁同步电机，干活时很好，但不干活时捣乱；异步电机，干活时候一般，但不干活儿时也不捣乱。
用一张说明一下，差距还是比较明显的。
同步与异步电机的拖曳力矩对比
所以，现在车企基本都采用同步加异步的方案，让一个同步当主驱，一个异步当辅驱，彼此配合最最好的。
当然，也有一些车企（极氪、智己的一些车型）采用同步+同步的方案，只是在原来的同步电机上，增加了一个断开装置，这样在辅驱不干活儿时，直接断开，省得捣乱。这个方案也有其特点和局限，这里不展开了。
02#
异步电机一般为啥方案？
既然大家都改成同步+异步的方案了，又伴随着800V的潮流，大家在800V里面都是怎么做的呢？
举几个例子：
▶ 特斯拉：Model 3中压，前交流异步IGBT，后永磁同步SiC，特斯拉还没做800V，没例子可举。
▶ 比亚迪：海豹，前交流异步IGBT，后永磁同步SiC
▶ 小鹏：G6，前交流异步IGBT，后永磁同步SiC
▶ 理想：MEGA，前交流异步IGBT，后永磁同步SiC
▶ 智界：S7，前交流异步IGBT，后永磁同步SiC
▶ 小米：SU7，前交流异步SiC，后永磁同步SiC
所以，在800V高压架构里面，异步机使用IGBT是常态，并不是IGBT支持不了800V，高铁用的IGBT还是6500V的呢。
不知道大家有没有看到，使用同步+异步的方案里面，只有小米SU7是异步机也使用了SiC。前面讲到了，异步机作为辅驱，平常是不参与工作的，那么使用效率更高的SiC的意义是啥，而且还要贵2000块钱，这个钱可是要消费者买单的。
03#
小米为啥使用异步SiC方案？
智己宣发上的乌龙
坦白讲，在看到智己L6这个乌龙之前，我都从来没有想过小米SU7的异步机竟然是SiC的方案，因为从来不敢想，会有这种方案，当然，我也不认为小米是傻瓜，必然有其意义。
所以，我不认为智己是故意的，可能真的是调研错了，因为真的想不到异步机竟然会用SiC。当然，错了就是错了，就得道歉，甭管是不是故意的。
关于这个为啥异步机使用SiC的问题，我在一个还算级别较高的行业小群里做了一些讨论，多个主机厂同仁的意见，是看不明白，或者觉得为了宣发，或者觉得为了降1kg的重量，因为小米的轻量化确实做的很极致，但为了1kg的重量，花2000多块钱，值得吗？这个钱在别的领域可以降重更多的，再不济，把这个钱补给消费者也好啊。
更新两个信息：
▶ 极氪001的2024款也是与小米SU7一样的方案，高压800V 异步SiC+同步SiC。
▶ 经过与多个主机厂的电驱人员沟通，以及与产业链里供应商的沟通，初步结论如下：
在异步上使用SiC更多是考虑宣发营销的需求，显得都用SiC，为了用户打造极致能耗的概念。
还同时考虑在强制四驱（分时四驱，选择四驱相关模式）时，因为前驱异步电机确实会分一定的驱动力需求，所以这时候使用SiC多多少少是有一些能耗改善的。
在回馈制动的时候，四驱模式制动舒适性更好一些，所以为了这种回馈制动工况，把异步也上SiC也能多多少少改善能耗。
最后还与资源有关，如果使用传统的HPD方案，电流一般就400Arms，对应200kW左右，小米的220kW还能蹦一蹦，但极氪的275kW肯定不够，所以上SiC也能把功率提起来。（当然换DCM的封装，IGBT一样可以出这个功率，还便宜。
对于用户的感觉就是，你在开运动模式的时候，这个SiC能帮你节省2%[1]左右的电（单主驱使用SiC可以节省4%[2]左右），但不管节不节省这2%，都明显比两驱模式时要费电。
如果某车型采用了这种方案的话，对消费者的收益就是：车企多花了2000块钱，为你带来大概收益不到500块的价值，但可以拿来装B。换言之，有没有这个异步SiC技术根本不重要，重要的是，这2000块钱的额外成本，你最好别承担。
参考
▶ 2%的来源是基于仅在强制四驱的条件下对比，按照原有驱动力，前轮后轮各分配50%，使用SiC和不使用SiC均基于50%+50%驱动力进行对比。如果前驱异步分配不到50%时，这个2%会降低，但总的能耗会变更好。（异步机毕竟比同步机的效率差不少呢）
▶ 4%的来源于2%CLTC效率提升，基于SiC的效率里程系数为2。均基于我这的数据，行业认可度较高。另外行业也出现过更高的数字，那是因为之前在硅基IGBT时代做的没那么高，所以才更容易提高。
目前行业驱动电机以永磁同步为主，但是稀土价格不稳定以及拖曳损耗大等问题也是永磁同步电机面对的问题，今年开始，异步电机做辅驱的应用越来越多，其自身成本较低，加上不需要增加断开机构，使得整个总成价格比永磁同步低很多，并且辅驱自身不需要特别高的效率，这些都是异步电机优势。
由RIO电驱动主办的“第五届全国汽车电驱动系统创新大会”将于10月30-11月1日在常州举行。届时我们将开辟专场，重点探讨异步电机在新能源电车中的高性能驱动控制策略、轻量化设计、NVH优化、高效率开发等方面的关键技术。同时，通过实验验证和工艺优化，确保异步电机能够在实际应用中发挥出最佳性能。
初拟议题
PART/1
10月30日 15:00-18:00 闭门会议
主题：异步电机Vs永磁同步电机不同工况下
如何选择？
PART/2
10月31日 09:00-12:00 全体论坛
主题：新能源汽车行业新趋势新技术
Ø 电驱动行业的现状解析和未来展望——EVK
Ø 新能源汽车电机轴承的关键技术和未来趋势——汇川
Ø 东风高度集成化设计促进效率提升发展(拟)——东风（TBD）
Ø 旋变与电涡流的安装要点与在线标定技术——旋测
Ø 永磁同步电机的磁钢优化探索——极氪
Ø 非晶与极薄软磁材料性能表征及其在高速电机中的应用 院校
PART/3
10月31日 13:30-18:00 分论坛一
主题：新能源（异步）电机新技术论坛
Ø 异步电机在增程或混动P4上的应用可行性探讨——博格华纳
Ø 高性能异步电驱系统 - 如何克服异步电机在汽车驱动应用的固有弱点——鲲腾泰克
Ø 驱动电机用快速自粘结铁心关键技术在异步电机上的应用——山东博源
Ø 新能源电车中异步电机的NVH优化——懿朵科技
Ø 题目待定——青山
Ø GENESTAR™在新能源车高电压部件的应用——可乐丽
Ø 题目待定——智新
Ø 新能源电车电机的设计原理与关键技术——赛力斯（TBD）
Ø 新能源电车异步电机的轻量化设计
Ø 新能源电驱异步电机的实验验证
Ø 新能源电车电机下线测试探讨
Ø 其他更多话题
PART/4
10月31日 13:30-18:00 分论坛二
主题：电驱动电机工艺及仿真测试论坛
Ø 电驱动电机寿命测试与可靠性评估技术 ——华域电动
Ø 融合测试和仿真技术的电驱NVH开发——上海电驱动
Ø 以数字孪生加速电驱系统开发——AVL
Ø 混动电驱关键技术及多学科仿真优化——吉利动力研究院
Ø 电驱系统轴承电腐蚀风险解析与防护策略——上汽车集团
Ø 新一代的电驱动系统热管理方案——苏州舜云
Ø 新能源汽车逆变器关键功率器件部件的疲劳寿命预测——博格华纳苏州
Ø Ansys仿真+AI代理模型“助力博世电驱动和功率电子产品预研开发——博世（TBD）
Ø 电机仿真软件在电驱动电机设计中的应用与比较
Ø 其他更多话题
PART/4
11月1日 09:00-17:00 分论坛三
主题：混动系统及电控技术论坛
Ø 智能化背景下对汽车动力域控的新挑战 ——智新控制
Ø 题目待定——阳光电动力
Ø 越野车一体化增程器及开发经验——北京汽车研究总院
Ø 小鹏电控新一代创新控制技术——小鹏
Ø 题目待定——长城
Ø DHT混动变速箱新技术工艺（拟）——柳机动力
Ø 混动系统双电控技术的未来发展趋势与挑战——舍弗勒（TBD）
Ø 混动电控电压利用率的提升方法
Ø 双电控技术在混动系统电磁兼容性方面的挑战与解决方案
Ø 电控硬件设计趋势
Ø 双电控热管理技术
Ø 混动系统电机与发动机的匹配与控制
Ø 混动系统多样化需求匹配
Ø 混动系统双电控技术的可靠性评估
Ø 其他更多话题
报名演讲
如果您是主机厂/Tier1/科研院所；
如果您是电驱动系统有关行业专家；
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