109：除动力总成三合一外，与MCU一起集成的有哪些？

神行问答109：

除动力总成三合一外，现在国内主流的与MCU一起集成的有哪些？这些多合一（三合一、四合一、五合一）分别应用在商用车和乘用车的哪些车型？多合一方案相对于单机方案能降低多少成本？主要在哪些方面能降？

参考答案1：

从功能需求上讲乘用车喜欢MCU+DC/DC+OBC+PDU+VCU+空调控制器+......，零跑科技的五合一就是前面的五种这些，现在也有想将BMS加进去的，未见实施案例。商用车上则因电器需求更为丰富，可能集成的有MCU+DC/DC+多路DC/AC+PDU+OBC+VCU+......。根据各个厂家自身的资源和技术能力自行组合。主要节省在：高低压外接接插件、线束的用量、外壳的模具费上，单个产品满足IP67的高压铝合金压铸模具费（如VCU）一套下来也得10来万，也有多产品合板设计的，在PCB上降低成本。多合一带来的好处是整车厂设计匹配方便，生产管理简化，售后管理不用扯皮。同时也对产品的可靠性提出了更为苛刻的要求，否则将会给售后服务部门带来巨量的维护压力，对品牌带来负面影响。多合一是方向，但不能盲目合，量力而行。

参考答案提供者：北斗航天汽车-吴庆国

参考答案2：

从整车布置上来讲，乘用车和商用车MCU集成方式差距很大。

①乘用车：前舱尤其是混合动力汽车前舱能提供给功率电子单元使用的空间有限，并且可供使用的空间特征是零碎的而非一整块大面积。因此乘用车主流的电控产品集成形式为二合一（MCU+DC/DC）配合整车PDU以及OBC实现电气连接。二合一产品尺寸大小配合前舱空间特征（零碎的）可使有限的空间内器件容量最大化。市场上也有部分车型采用了将功率密度不是很高的DC/DC拿出来，集成在OBC或者PDU里面，以提高空间利用率。降低系统整体成本。

②商用车：商用车由于车舱可供MCU装配的空间大，并且还可以整块利用。因此市面上商用车多采用多合一产品。宇通采用了五合一（MCU+PDU+EPS+ACM+DC/DC），比亚迪采用了六合一（2*MCU+PDU+EPS+ACM+DC/DC）。

多合一方案较单电控方案降本金额与集成度相关，硬模模具（高压压铸铝合金模具）假如省掉两个外形尺寸400mm*400mm*200mm左右的外壳的话，可节省120万左右的模具费用。降本主要体现在以下几个方面：

1、减少了电子功率单元的外壳模具费用；

2、减少了部分内部连接PCBA的成本；

3、减少了动力线以及信号线的部分连接费用（包含接插件费用、线缆费用、整车线束固定支架费用等）；

4、减少了冷却系统管道费用；

5、降低了采购成本（可以一家供货）。

采用多合一集成产品对产品的可靠性要求较高，维护成本也较高。因此商用车采用几合一需根据整车布置，供应商产品质量以及产品采购渠道等多因素综合评估。

参考答案提供者：郑州智驱-白学森

参考答案3：

多合一的集成形式有很多。主驱五合一（主驱+EHPS控制器+ACM控制器+双向DCDC+PDU），在中巴、大巴和4.5T物流车用的居多；辅件四合一控制器（EHPS控制器+ACM控制器+双向DCDC+PDU），这种在中巴和大巴使用居多，客车上的多合一控制器一般都会双源EPS或双向DCDC，因为需要满足《电动客车安全技术条件》里面的车辆在行驶过程中，出现需要整车主动断B级高压电的车辆异常情况时，在车速大于5km/h时应保持转向系统维持助力状态或至少保持转向助力状态30s后再断B级电的要求；主驱四合一（MCU控制器+OBC车载充电机+DCDC+PDU），在3.5T微面型物流车使用居多；辅件三合一（OBC车载充电机+DCDC+PDU），主要是在乘用车使用居多，辅件三合一（OBC车载充电机+DCDC+PDU）+动力总成三合一（电机+电控+减速器）这种方案在使用。乘用车也有使用二合一（主驱+DCDC）这种形式的。

使用多合一在整车线束上会节约2000—5000元这样的成本，集成式的多合一比单体式的会节约30%-40%不等的物料成本。多合一的组合形式可以根据客户的需求来定制的。

参考答案提供者：科陆-黄骢文

参考答案4：

与MCU的多合一，一般是DCDC PDU DCAC OBC的组成集合；常见组合如下：

二合一： MCU+DCDC

三合一：MCU+DCDC+PDU

四合一：MCU+DCDC+PDU+DCAC(油泵/气泵)

五合一：MCU+DCDC+PDU+DCAC油泵+DCAC气泵

六合一：MCU+DCDC+PDU+DCAC油泵+DCAC气泵+OBC

也有少数MCU多合一，集成 BMS主控；

目前有厂家也在研究BMS主控+整车控制器、VCU+MCU一体化集成的；

乘用车一般二合一或三合一；

商用车一般四合一、五合一、六合一。

参考答案提供者：东风航盛-彭冰

参考答案5：

①总成三合一是指，电机、单电控（MCU）、减速器一体化，当前市场上电机一般为10000-16000rpm高速电机，未来在16000rpm-18000rpm，总成三合一是应用在新能源乘用车上，集成程度高，节省空间，同时追求电机、电控的高功率密度。扁线电机为前沿方案，功率密度＞4kw/kg，控制器主要针对冷却方式、SIC单管方案、BOM布置提升功率密度，目前最高可做到20-25kw/L。

②多合一(三合一、四合一、五合一)是指MCU的集成方案，三合一一般是指：TM+PDU+DCDC（主要应用在物流车、少部分乘用车），四合一一般是指：TM+EPS+PDU+DCDC（主要应用物流车），五合一一般是指：TM+EPS+PDU+ACM+DCDC（主要应用重卡、专用车、客车），集成式控制器主要应用在商用车领域，减少复杂的走线，尽量降低EMC的影响，节省成本。另外为提升商用车（物流车、专用车、客车）的续航能力，其轻量化设计也是很有必要的。

③从降本角度考虑，多合一的集成化设计，将外露的高压线束变成箱体内部铜排、内部走线，节省大量线束成本和布置空间，同时更方便后期维护。粗略估算了下，一台车可降本＞1000块；降本方案还有产品的平台化，目前多数企业针对市场上的车型需求，设计几款可涵盖绝大多数车型的控制器、电机、总成产品，可以根据企业安装方式等需求做适当修模；控制器单管方案的设计，可以减小电容的型号尺寸，也可实现降本。

参考答案提供者：中认英泰-徐泽林