電控模塊化未來已來，上海車展各家功率磚特色一覽

第一電動(dòng)大牛作者 NE時(shí)代 2025-05-14 11:25

隨著對(duì)功率密度要求的不斷提高，逆變器正朝著高壓、高效率、高集成化的方向發(fā)展。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，目前的技術(shù)趨勢(shì)是將功率模塊、母線電容、直流濾波器、電流傳感器、交流母排以及一體化PCBA等部件整合為一個(gè)緊湊的功率磚結(jié)構(gòu)。同時(shí)，采用電機(jī)與逆變器共殼體的設(shè)計(jì)方式，極大地推動(dòng)了逆變器向模塊化、集成化邁進(jìn)。

這次2025上海車展各家都拿出了各自的功率磚產(chǎn)品，本期內(nèi)容就來看看各家功率磚都有哪些特色！

01. 長(zhǎng)安的疊層混動(dòng)雙電控功率磚

在混合動(dòng)力系統(tǒng)向高功率密度演進(jìn)的過程中，傳統(tǒng)雙電機(jī)控制器的平行布局模式正面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。這種起源于早期油改電平臺(tái)的設(shè)計(jì)范式，在新能源架構(gòu)深度進(jìn)化的今天，暴露出與整車開發(fā)需求的結(jié)構(gòu)性矛盾。在某些車企的典型P1+P3架構(gòu)中，控制器侵占的Z軸空間使電池包厚度被迫減少，這也直接影響到了電池包的容量。

本次上海車展中國(guó)長(zhǎng)安汽車集團(tuán)就展示了一種雙電機(jī)控制器集成式逆變磚，通過集成式功率磚結(jié)構(gòu)，將雙電機(jī)控制器的關(guān)鍵組件（功率模塊、銅排、電容、散熱部件）進(jìn)行三維立體化布局，利用統(tǒng)一散熱部件實(shí)現(xiàn)多組件的高效散熱，同時(shí)通過緊湊的模塊化設(shè)計(jì)解決傳統(tǒng)雙電機(jī)控制器存在的空間占用大、裝配復(fù)雜、散熱效率低、輕量化困難等問題。其兼容400V/800V中高壓平臺(tái)，IGBT/SiC功率器件，SiC版效率≥99.5%。

具體結(jié)構(gòu)方面，是將兩個(gè)功率模塊（上下表面）、銅排組件（側(cè)面）、電容（另一側(cè)面）集成于同一散熱部件上，通過內(nèi)部流道實(shí)現(xiàn)多組件統(tǒng)一散熱。將銅排組件中嵌入磁環(huán)，配合懸空的電流傳感器芯片，實(shí)現(xiàn)電流檢測(cè)功能的高度集成。三相銅排、磁環(huán)與殼體通過注塑一體成型，簡(jiǎn)化裝配并提升絕緣性。

02. 匯川聯(lián)合動(dòng)力的五代逆變磚

匯川聯(lián)合動(dòng)力這次車展上也展出了功率磚產(chǎn)品，其具有諧振加熱、堵轉(zhuǎn)加熱、行車加熱功能。還可通過算法預(yù)測(cè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及整車相關(guān)的機(jī)械件、易損器件的老化程度及壽命情況。諧波注入最高轉(zhuǎn)速>10000rpm，階次噪聲降低幅度>15dB。同樣是兼容400V/800V雙電壓平臺(tái)、SiC版效率≥99.7%。

此外，在匯川的專利中還有一款可以雙驅(qū)的功率磚，其是將濾波組件、電容芯包組件、功率模塊、三相包塑組件、驅(qū)控板以及殼體集成一體整體呈葉片狀分布設(shè)計(jì)。殼體為葉脈，濾波組件和電容芯包組件為葉脈中的導(dǎo)管，功率模塊組件為葉脈中的葉肉，三相包塑組件為葉脈中的篩管，從而提升了主驅(qū)模組的集成度，得到小體積的主驅(qū)模組。

由于殼體內(nèi)形成有鏡像對(duì)稱的散熱水道，散熱介質(zhì)在流經(jīng)散熱水道時(shí)，散熱水道的一側(cè)可以對(duì)功率模塊組件進(jìn)行雙側(cè)同步散熱，散熱水道的另一側(cè)可以對(duì)電容芯包組件進(jìn)行均流散熱，從而提升了主驅(qū)模組的受熱散熱均勻性。其次，三相包塑組件可以為單驅(qū)三相包塑組件或者雙驅(qū)三相包塑組件，以實(shí)現(xiàn)兩種輸出模式的切換。

03. 中國(guó)中車功率磚

中車這次車展上拿出的功率磚組件包含模塊、電容、電流傳感器、冷卻水道、驅(qū)動(dòng)電路。搭載了中車L7塑封模塊，電容與水道基板一體式灌封，采用激光焊接工藝，系統(tǒng)雜散電感小于16nH，也可兼容Si/SiC，適用于100kW級(jí)別電機(jī)控制器。

采用中車自主第7.5代超精細(xì)溝槽IGBT芯片，具有高電流密度、低開關(guān)損耗、高工作結(jié)溫等特點(diǎn)。采用直接水冷基板，選用高性能導(dǎo)熱材料，該系列產(chǎn)品涵蓋400A至1200A電流范圍，單模塊最大可滿足250kW電機(jī)需求。模塊采用的是轉(zhuǎn)模塑封(L7封裝)，模塊電路采用三相全橋結(jié)構(gòu)，采用了單襯板布局。

目前，塑封封裝中的PIN針制作方法比較復(fù)雜，需要經(jīng)過切筋成形等工藝才能完成，而將PIN針單獨(dú)焊接在襯板上，再對(duì)襯板進(jìn)行塑封，則需要在塑封模具上為每個(gè)PIN針單獨(dú)配置定位結(jié)構(gòu)。

04. 英搏爾賦能磚

英搏爾這次車展展出的賦能磚是基于AUTOSAR框架開發(fā)，支持參數(shù)化配置快速切換電壓/功率平臺(tái)。全方位適配400V/800V雙電壓平臺(tái)、50kW-350kW寬功率范圍需求。其采用焊接連接組裝工藝，尺寸為170*153*51（mm)，額定功率200kW，峰值功率可達(dá)350kW。