探秘博世-联合电子电力驱动、智能网联业务布局

2021年11月2日，博世与联合电子联合举办“探秘博世-走进联合电子媒体活动“，全面的向大家展示了联合电子在新能源电力驱动和智能网联方面的业务布局。

联合电子成立于1995年7月，由中联汽车与博世合资成立。成立之初主要生产EMS（发动机管理系统），2008年之后逐步向变速箱控制系统、电力驱动系统和车身电子控制系统业务拓展，目前已经形成发动机管理系统、变速箱控制系统、混合动力和电力驱动控制、先进网联四大业务部。在上海、无锡、西安、芜湖、柳州和太仓设有生产基地，并在上海、重庆、芜湖、柳州和苏州设有技术中心，形成八地六厂的产业布局。拥有1871名研发工程师。2013年实现营收100亿人民币，2016年实现营收200亿人民币，今年营收有望突破250亿人民币。

混合动力和电力驱动控制业务布局

联合电子预计中国2025年新能源车及节能乘用车型（BEV、PHEV、HEV、48V）市场容量1020万辆，占比44%，其中BEV车型480万辆。2028年新能源及节能乘用车型1390万辆，占比58%，其中BEV车型730万辆。

为满足整车市场对电气化趋势的需求，联合电子在2009年成立电驱业务部门，客户覆盖传统主机厂长安、吉利、奇瑞、上汽乘用车、长城等企业，新势力蔚来、高合，外资企业大众、通用、日产、戴姆勒等企业。

目前产品已经覆盖电机、电控、三合一电驱动总成、OBC、DCDC、PEU、BMS、IGBT功率模块等产品。

其中DCDC、OBC、电控生产基地位于上海，三合一电驱动总成、电机以及功率模块位于太仓。

当前联合电子已经批产两款三合一电驱动系统，主要参数如列表所示：

在功率模块方面，联合电子引进博世的封装技术。本地化生产PM4和PM4evo两种型号的功率模块。联合电子的功率模块最大输出功率可达200kW左右，与市面上主流的框架模块相比，功率密度提高了50%以上。

IGBT功率模块，图源：联合电子

DCDC方面，联合电子首款独立式高压转换器CON3evo在2020年10月在上海工厂批产。主要供应客户及车型为大众MEB平台车型。CON3evo采用模块化设计理念，可灵活支持1.8kw至3.6kw的功率应用。此外，CON3evo是联合电子首个采用iDMS(智能动态生产系统) 方案进行组装生产并批产的产品。在生产线参观环节中，仅需人工完成原材料上料，其余工艺均实现自动化。工程师在厂区通过屏幕即可实时监测生产情况，大量节省人工生产。

联合电子在2020年8月批产车载配电单元。深度集成OBC（11kw），DCDC（2.5kw）和PDU产品。此外OBC还广泛采用了SiC Mosfet和SiC 二极管，前级PFC拓扑，使得满载效率达到95%。

2021年1月，6.6kw车载配电单元也实现批产。深度集成OBC（6.6kw），DCDC（3kw）和PDU。使用了无桥PFC拓扑，SiC元器件，支持双向放电，峰值效率达到95.5%，满载效率典型值>94%。

针对主机厂自建三合一电驱动生产能力的现状，联合电子灵活调整自身的产品策略。形成从零部件，如电机定子、电机转子、功率模块。到分体式零部件系统，如电机、电控、OBC、DCDC、PDU，再到三合一电驱动系统，三合一电源管理系统的供应能力。截至目前，联合电子已经累计量产供应100万台电机产品，60万台电控产品。三合一电驱动产品批产较晚，目前也已经累计量产供应3万台。随着后续长城欧拉品牌、大众MEB平台的持续放量，未来三合一电驱动产品有望迎来爆发式增长。

随着800V电压平台的逐步应用，联合电子针对性推出IBC（升压模块），以及800V电驱动产品。其中800V三合一电驱动产品集成电机、电控、减速器、IBC部件，峰值功率260KW，扁线绕组，水冷技术，碳化硅功率模块。

800V三合一电驱动，摄于2021年10月14日博世创新体验日联合电子展台

先进网联业务布局

联合电子跨域控制业务部（先进网联业务部）于今年四月由原电子控制器业务部和车身电子业务部门整合而来，以适应未来全新E/E架构方面客户对硬件和软件的需求。

随着用户对整车智能功能需求的提升，整车EE架构由分布式架构逐步过渡到功能域集中架构，并最终实现整车集中式架构。数据显示，整车集中式架构可降低30%-50%的控制器使用数量，降低20%-30%的线束用量。具体表现在软件层面，整车的算力要求进一步集中，功能域控制器将进一步发展形成车载计算中心(平台)；硬件层面，为了提高可扩展性、提高通信效率、减少线束长度（重量），I/O等硬件资源将被重新规划，打破原有功能边界，按照区域划分，形成区域控制器，完成功能域架构向整车集中式架构进化。

图源：联合电子

为此，联合电子重点开发整车计算平台VCP和区域控制器。

整车计算平台VCP，图源：联合电子

VCP将原Gateway、BCM、VCU等功能集成在一起，具有高算力、多接口的特征。电源部分满足ASIL-D功能安全要求，支持18路CAN，支持12路百兆/千兆以太网，休眠电流1mA以下，采用AP AutoSAR作为中间件，基于SOA软件架构，支持USB2.0，支持DDR/eMMC/NOR FLASH等存储芯片容量扩展。

主要配置如下。

1)Cortex-A72核与Cortex-R5F核集成方案

2)支持LPDDR4

3)支持OSPI接口Nor Flash

4)支持eMMC 5.1接口

5)内含Ethernet TSN Switch，支持4路以太网接口，1路5Gb USGMII，4路均支持1Gb SGMII/RGMII

6)支持CAN、UART、ADC、USB、I2C、SPI等多种接口

7)支持Secure Boot，并内置eHSM

8)MCU子系统满足ASIL-D / SIL-3要求，支持lockstep

区域控制器控制器的功能主要有三点。

1)负责区域内用电器的供电与用电管理，量化用电行为，提高用电效率与安全性。

2)负责区域内通信管理与信息转发，缩短信息通路，提高通信效率与安全性。

3)集成区域内的功能模块，标准化硬件I/O的采集与驱动，提高扩展性与通用性。

区域控制器，图源：联合电子

具体方案中，联合电子区域控制器由两路整车电源进行独立供电，并作为二级电源分配节点，给对应区域内下级控制器/传感器与执行器提供电源与供电管理。同时与智能电网管理模块（PNG）产品配合设计供电架构，在保障系统供电的同时保证自动驾驶等行车功能的用电安全。并且可随着自动驾驶级别的提升，通过配置PNG实现更高等级的用电安全。考虑到SOA软件架构对通讯的要求，区域控制器也保留以太网通讯接口。

智能电网管理模块（PNG），图源：联合电子

在整车搭载方案选择上，区域控制器单车搭载3-4个，分别为前、左、右，后方区域控制器多为选装。

随着智能化需求的提升，光有硬件是不够的，因此联合电子又倾力打造了软件开发平台USP。USP提供的开发支持包括，USP Tools，USP Cores和USP APPs。

USP Tools包含2大部分内容，面向服务（SOA）的开发内容，创新的CI/CD环境。以实现开发者的“算法”快速落地，并且为可运行的软件组件并提供相应的测试和质量保证措施

USP Cores包含工具类服务中间件和功能服务组件。方便开发者调用底层数据以及公共组件，以确保平台的开放，标准和共享特性。

USP APPs则是针对用户高感知功能的应用层开发，方便用户更好的感知和体验智能功能。

通过举办内部开发者大会，联合电子将持续加强自身在软件方面的实力。10月25日，联合电子与零束达成战略合作，双方联手打造全栈3.0“HPC+ZONE”控制器平台解决方案，将会充分发挥各自核心优势，加速全新一代电子架构“软硬”融合。

除面向未来EE架构的产品外，联合电子还持续强化自身对传统控制的升级迭代。

车身控制器（BCM）方面，BCM2.5集成PEPS功能，交流中联合电子工程师透露，BCM3.0将集成汽车空调控制功能。

蓝牙数字钥匙已于今年1月实现批产，可实现主动迎宾、被动解锁等功能。明年上半年预计将批产UWB数字钥匙，增强定位精度，提升用户体验。

蓝夜数字钥匙，图源：联合电子

BMS方面，2021年3月联合电子推出新一代电池管理控制器BMS8.3。典型配置为一主两从式。主从控制器之间通过菊花链连接。主控制器BMC8.3的功能包括高压采样、电流检测、高压继电器控制、交流/直流充电、热失控检测、绝缘检测、高压互锁、双备份FOTA等；单个从控制器CMC8.3可以支持64路高精度电芯电压采样和24路模组温度采样，每个通道满足100 mA电芯均衡电流的要求。预计下一代BMS将支持高压800V，无线通讯功能。

BMS8.3，图源：联合电子