ID.3 和大众的电气化平台

文章来源：汽车ECU开发发布时间：2021-08-23

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MEB 平台是一个可扩展的模块化架构，专为电动汽车创建，并将支持大众集团其他品牌的所有电动汽车车型。

平台化、模块化战略基本上是各主机厂的标配，比如大家熟知的大众MQB、丰田的TNGA，国内吉利的浩瀚SEA、广汽的GMPA等，其目的为各车型或各子品牌之间共享尽可能多的组件，提高零部件的复用率，降低成本。

通常主机厂对于平台架构的宣传主要是可扩展的整车机械架构，如图1所示。而对其他组件的复用介绍较少。

图1 大众MQB平台

MEB 平台是一个可扩展的模块化架构，专为电动汽车创建，并将支持大众集团其他品牌的所有电动汽车车型。它也被福特授权使用，这对于帮助大众收回其巨额开发成本至关重要，并将使其通过规模经济保持低价。

MEB 平台为车身和内饰设计提供了灵活性，这对于车辆的风格特征（例如轴距）具有决定性意义。它还提供了一个可扩展的电池系统，具有各种电池布局的可能性。电池组可采用5×2芯或6×2芯结构，其中并非每个电池都必须包含电池模块。

下面我们来看看ID3的ADAS和电气系统，如图2所示。

图2 ADAS 和电气化系统

ID3上使用的ADAS具有的功能如图3所示，主要包括前辅助紧急制动功能、盲点监测系统、自适应巡航系统、车道偏离报警等。该系统所包含的部分硬件可以从图2中看到。其中大部分与Golf 8使用相同的供应商，并且在大多数情况下使用相同的组件。

图3 ID系列的ADAS功能

拿前方碰撞告警系统中的前置摄像头来说，其采用的就与Golf 8相同如图4所示，包含Valeo 最新一代采用 Intel/Mobileye EyeQ4M 的前置摄像头板、OmniVision 的 OV10642 CIS 1.3 兆像素 (MP) 传感器和瑞萨电子的 RH850/P1H-C 系列 32 位微控制器，其中1.3-MP 传感器支持 1280 × 1080 像素的主动阵列和每秒 60 帧的 RAW 图像输出，如图5所示。

图4 Golf 8 中ADAS系统硬件

图5 ID3的前置摄像头

前置雷达采用大陆集团第五代 77 GHz 技术，采用两板设计。它由 WLCSP 中的 NXP 单芯片 MMIC 3Tx4Rx 和 32 位 MCU 组成。一块板用于计算控制，另一块用于传感，如图6所示。

图6 前置雷达

与 Golf 8 类似，Hella RS4 具有盲点监控、变道监控和后方交叉路口警报功能。硬件上采用了英飞凌的TC26x MCU 和意法半导体的 STRADA431 MMIC 组成。STRADA431 是一款用于汽车雷达的单芯片收发器，覆盖 24~24.25 GHz 的频段，以符合 ISM 频段应用。

电气化系统

ID.3 电气系统的四个主要部分是博世的 DC/DC 转换器、Huber Automotive 的电池管理系统 (BMS)、法雷奥-西门子的逆变器和 Kostal 的车载充电器，如图7所示。ID.3 配备了安装在后桥前部的电机和单速变速箱，并使用 APP310 无刷永磁电机。缩写“APP”表示电机和变速器平行于车轴布置，而数字代表最大扭矩，能够产生310Nm。

图7 电气系统四大主要部件的供应商

ID.3 的电池提供三种电池尺寸：45 kWh（续航330 公里）、58 kWh（续航420 公里）和最大的 77 kWh（续航550 公里）。后者有 12 个模块，每个模块由 24 个锂离子电池组成。它的工作电压为 408 V，也可以使用125 kW 的直流电进行充电。

逆变器由法雷奥西门子设计，主控MCU采用英飞凌的TC277，IGBT 也是英飞凌的 FS820R08A6P2B (820 A/750 V)：一种针对 150 kW 逆变器优化的六组模块，另外还使用了英特尔的EPM570的CPLD，如图8所示。这种逆变器的成本约为 335 美元，大头在电子元件，其中英飞凌的 IGBT 和 MCU 占逆变器总成本的近 30%，逆变器的具体框架图如图9所示

图8 逆变器

图9 逆变器的框架图

车载充电器由中国 Kostal 制造，尺寸为 480 × 313 × 102 mm，重量为 10.48 kg，如图10所示。硬件选择针对 Renesas 的RH580 和 Infineon的IGBT和MOSFET，GIBT的型号为AIGBE40N65F5，MOSFET的型号为IPBE65RII5CFD7A。车载充电机的框图如图11框图所示。