Тенденция развития систем электропривода в 2026 году

Мировая индустрия электромобилей (EV) вступает в новый этап высококачественного развития, а система электропривода, как «силовое ядро» электромобилей, претерпевает комплексную модернизацию, обусловленную технологическими инновациями. Среди нихблок управления электромобилем (VCU) превратился из традиционного функционального контроллера в основной командный центр системы электропривода, став ключевым моментом, определяющим тенденцию развития систем электропривода в 2026 году.
В этом блоге будет подробно рассмотрено, как блок управления транспортным средством в электромобилях способствует инновациям систем электропривода, интерпретированы основные тенденции развития систем электропривода в 2026 году, проанализировано направление технической модернизации VCU, а также обсуждены эффекты его практического применения и будущие пути развития, помогая читателям полностью понять технологические рубежи индустрии электромобилей.

I. Введение: основная точка модернизации систем электропривода — блок управления электромобилем

Оглядываясь назад на развитие систем электропривода, можно сказать, что переход от разрозненных электронных блоков управления (ЭБУ) к интегрированным контроллерам домена был сосредоточен на повышении эффективности, снижении затрат и повышении производительности. К 2026 году эта эволюция вступила в критическую стадию, в которой доминирует блок управления электромобилем.

Являясь «мозгом» системы электропривода,блок управления автомобилем в электромобилеотвечает за координацию и управление основными компонентами, такими как приводные двигатели, контроллеры двигателей и узлы электромеханических муфт. Он напрямую определяет общую эффективность, безопасность и интеллект системы электропривода. Основываясь на технической базе 2025 года, такой как международный продвинутый уровень контроллеров двигателей на основе Si и индустриализация контроллеров силовых устройств с широкой полосой пропускания, VCU в 2026 году будет дополнительно интегрировать интеллектуальные алгоритмы и возможности междоменного управления, способствуя переходу системы электропривода от «функциональной реализации» к «оптимизации производительности».

II. Тенденции в области технологий основных компонентов систем электропривода 2026 года (управляемые VCU)

2.1 Приводной двигатель: высоковольтная, высокоэффективная модернизация и синергия VCU

В 2026 году ключевые характеристики приводных двигателей достигли международного передового уровня, переходя в сторону высоковольтных и высокоскоростных направлений, широко применялись передовые производственные процессы, при этом некоторое ключевое производственное оборудование осуществляло локализацию. Для популярных легковых автомобилей автомобильная продукция достигла высокой надежности, длительного срока службы и не требует технического обслуживания. Блок управления электромобилем (VCU) играет ключевую синергетическую роль в этом процессе.

VCU оптимизирует стратегию согласования между двигателем и энергосистемой в реальном времени. Например, используя технологию высоковольтного статора с плоским проводом двигателя, блок управления транспортным средством точно контролирует выходной ток, чтобы избежать рисков изоляции, вызванных проблемами PDIV (начальное напряжение частичного разряда); Для новых топологий двигателей, таких как двигатели с осевым магнитным потоком и синхронные двигатели из легких редкоземельных элементов, VCU настраивает алгоритмы адаптивного управления для максимизации потенциала эффективности двигателя.

Кроме того, VCU взаимодействует с эффективной системой охлаждения двигателя (включая технологию масляного охлаждения) для реализации динамического управления температурой. В соответствии с данными о нагрузке и температуре двигателя в реальном времени VCU регулирует мощность охлаждения, обеспечивая стабильную работу двигателя в полных рабочих условиях и одновременно сокращая потери энергии, что соответствует ключевому направлению исследований в отрасли по сверхэффективным технологиям охлаждения в 2025 году.

2.2 Контроллер двигателя: широкополосное обновление и интеграция VCU

В 2026 году ключевые показатели производительности контроллеров двигателей на основе кремния достигли международного передового уровня, а высоковольтные и передовые процессы стали широко применяться. Что еще более важно, контроллеры двигателей на основе силовых устройств с широкой полосой пропускания (таких как SiC-чипы) осуществили индустриализацию, а блок управления электромобилем способствовал глубокой интеграции контроллеров двигателей со всей системой электропривода.

Блок управления транспортным средством в электромобиле тесно связан с контроллером двигателя для создания интеллектуальной архитектуры мониторинга рабочего состояния системы электропривода. VCU собирает данные в реальном времени, такие как рабочее состояние силовых устройств и эффективность контроллера, оптимизирует стратегии ШИМ-модуляции и алгоритмы управления током с помощью технологии искусственного интеллекта и эффективно улучшает электромагнитную совместимость системы. Это решает потребность отрасли в улучшении электромагнитной совместимости за счет оптимизации алгоритма, предложенной в 2025 году.

В то же время VCU способствует интегрированной конструкции контроллеров двигателей. Он интегрирует в контроллер двигателя такие функции, как DCDC, OBC и повышающие преобразователи, а также реализует электромеханически-тепловую интегрированную конструкцию силовых компонентов высокой плотности за счет унифицированного управления VCU, что позволяет уменьшить объем и вес системы, одновременно повышая общую эффективность.

Для коммерческих автомобилей контроллеры двигателей в основном являются интегрированными «мульти-в-одном», а интегрированные продукты на уровне силовых устройств стали важным техническим направлением. VCU адаптируется к этой тенденции, реализует централизованное управление встроенными контроллерами и повышает стабильность цепочки поставок энергосистемы коммерческого транспорта.

2.3 Узел электропривода: высокая степень интеграции и координационный контроль VCU

В 2026 году производительность вставных электромеханических соединительных узлов достигла передового международного уровня, а степень интеграции электромеханических соединительных узлов электропривода постоянно улучшалась. Комплексная конкурентоспособность независимой электроприводной отрасли Китая достигла передового международного уровня, при этом значительно возрос потенциал устойчивого развития, а уровень внутренней самообеспеченности основными компонентами превысил 50% в стоимостном выражении. Блок управления электромобилем является ядром согласованного управления электроприводным агрегатом.

Для узлов чисто электрического привода легковых автомобилей VCU способствует глубокой интеграции силовой электроники, междоменной интеграции функций и применению легких материалов, уменьшая вес, объем и стоимость системы электропривода. Он ориентирован на координацию работы высокоскоростных редукторов, многоскоростных трансмиссий и высокопроизводительных тормозов, а также оптимизирует стратегию управления всем агрегатом с учетом дорожных условий в реальном времени. Например, VCU регулирует логику переключения передач многоскоростной коробки передач, чтобы обеспечить плавную выходную мощность и повысить эффективность использования энергии.

В подключаемых гибридных агрегатах VCU фокусируется на скоординированном управлении несколькими источниками питания. Он объединяет такие функции, как глубокая интеграция, эффективный теплообмен и контроль домена, а также способствует исследованиям и применению технологий функциональной безопасности и кибербезопасности. В сфере коммерческого транспорта VCU оптимизирует производительность силового агрегата для различных сценариев применения, дополнительно повышая степень интеграции и эффективность устройства силового агрегата.

Для узлов ступицы и двигателя со стороны колеса, которые в 2026 году будут находиться в мелкосерийной демонстрационной эксплуатации, блок управления транспортным средством в электромобиле решает основные проблемы плохой координации и низкой эффективности. Он координирует работу нескольких ступичных двигателей для реализации таких функций, как рулевое управление на месте, а также способствует локализации ключевых компонентов и контролю затрат. В то же время VCU участвует в проверке всей цепочки инженерных решений ступичных электрических колес, включая снижение веса, ключевые компоненты и материалы, а также производственные процессы.

2.4 Основная поддержка VCU для многомоторной компоновки и углового модуля

Популяризация многомоторных схем (два двигателя, четыре двигателя) и развитие технологии угловых модулей в 2026 году невозможно отделить от мощных возможностей управления блока управления электромобилем. Например, мелкосерийные двухроторные двигатели BMW, выпускаемые серийно, полагаются на VCU, который обеспечивает точные управляющие сигналы в режиме реального времени, обеспечивая точный контроль выходного крутящего момента и регулировку скорости, обеспечивая стабильность и мощность автомобиля.

VCU точно рассчитывает оптимальный выходной угол двигателя с помощью передовых алгоритмов, благодаря чему двигатель работает в высокоэффективном диапазоне при любых рабочих условиях. Это не только повышает общий коэффициент использования энергии системы электропривода, но и снижает шум двигателя при любых условиях работы, что соответствует направлению технических исследований 2025 года.

В системах распределенного электропривода VCU координирует работу нескольких двигателей в режиме реального времени, реализуя независимый привод на все четыре колеса и улучшая проходимость и управляемость автомобиля. Технология углового модуля под контролем VCU регулирует выходной угол двигателя в реальном времени в соответствии с условиями движения, еще больше раскрывая потенциал эффективности системы электропривода.

III. Ключевые проблемы, с которыми столкнутся системы электропривода в 2026 году (решения, ориентированные на VCU)

Хотя система электропривода 2026 года быстро развивается, она по-прежнему сталкивается со многими основными проблемами. Блок управления электромобилем (VCU) является ключом к решению этих проблем, и для достижения прорыва отрасли необходимо сосредоточиться на следующих направлениях:

3.1 Технические проблемы основных компонентов

Что касается приводных двигателей, необходимо усилить исследования в области сверхэффективной технологии охлаждения (включая масляное охлаждение), технологии изоляции высоковольтного статора с плоским проводом PDIV, универсальной малошумной технологии и новых топологий двигателей (легкие редкоземельные / нередкоземельные синхронные двигатели, аморфные двигатели и т. д.). VCU должен быть совместим с этими новыми технологиями и разрабатывать стратегии адаптивного управления для обеспечения стабильной работы двигателя.

Что касается контроллеров двигателей, необходимо срочно улучшить технологию электромеханической и тепловой интеграции силовых компонентов высокой плотности, технологию интеграции и проверки силовых устройств, а также технологию управления интеграцией импульсного электрического нагрева силовой батареи. Блок управления транспортным средством в электромобилях должен быть глубоко интегрирован с контроллером двигателя, чтобы повысить уровень конструкции и возможности независимой оценки продуктов с высокими уровнями функциональной безопасности и кибербезопасности.

3.2 Проблемы электроприводных агрегатов

Для чисто электрического привода легковых автомобилей необходимы постоянные инвестиции в силовую электронику, глубокую интеграцию, междоменную интеграцию функций и применение легких материалов для уменьшения веса, объема и стоимости системы. VCU необходимо оптимизировать стратегию скоординированного управления сборкой, чтобы компенсировать потерю производительности, вызванную контролем затрат.

Для подключаемых гибридных сборок ключевыми направлениями развития являются базовые технологии, такие как глубокая интеграция, эффективный теплообмен, скоординированное управление несколькими источниками питания и контроллеры домена, а VCU является основным носителем этих технологий. В сфере коммерческих автомобилей необходимо укрепить цепочку поставок коробок передач для коммерческих автомобилей, а VCU следует ориентировать на мультиинтеграцию, при этом интеграция на уровне силовых устройств является важным техническим направлением.

3.3 Проблемы экологически чистого производства и переработки

В 2026 году система электропривода столкнется с проблемами, связанными с проектированием по снижению выбросов углекислого газа, экологичным производством и переработкой отходов. Промышленности необходимо создать «зеленое» производство и «умные» фабрики, исследовать системы оценки переработки и построить производственные линии, пригодные для вторичной переработки. Блок управления электромобилем, как основной электронный компонент, должен реализовывать экологически чистый дизайн на основе выбора материала и производственного процесса.

VCU также может участвовать в управлении выбросами углекислого газа в течение всего жизненного цикла системы электропривода. Благодаря мониторингу рабочего состояния электропривода в режиме реального времени он оптимизирует стратегию энергопотребления для снижения выбросов углекислого газа на этапе использования. В то же время собственная конструкция VCU, пригодная для вторичной переработки (например, модульная структура), также является важной частью экологически чистого производства.

IV. Технологическая основа системы электропривода до 2026 года и основная позиция VCU

4.1 Эволюция структуры системы электропривода (от 2.0 до 3.0)

Согласно «Дорожной карте 2.0 по энергосбережению и новым энергетическим транспортным технологиям», система приводного двигателя является основным компонентом силового агрегата транспортного средства на новой энергии и ключом к реализации преобразования между электрической и механической энергией. На этой основе была сформирована структура системы электропривода 3.0 2026 года, которая включает в себя приводные двигатели, контроллеры двигателей, системы интеграции электронного управления, узлы электропривода, испытания и оценку, а также экологически чистое производство, охватывающее всю производственную цепочку системы электропривода.

4.2 Основная позиция VCU в рамках 3.0

Блок управления электромобилем (VCU) является ядром системы интеграции электронного управления в рамках 3.0, соединяющим все остальные модули. Он реализует централизованное управление приводными двигателями, контроллерами двигателей и узлами электропривода и является важной частью испытаний и оценки, а также экологически чистого производства.

В системе технических индикаторов системы электропривода, которая охватывает 5 основных подполей, важными компонентами являются точность управления VCU, скорость реакции, эффективность управления энергопотреблением и другие показатели. Блок управления транспортным средством в электромобиле обеспечивает соответствие каждого основного компонента системы электропривода техническим показателям посредством регулировки и оптимизации в реальном времени, способствуя повышению общей производительности системы.

4.3 Ключевые направления исследований VCU в рамках

В сочетании со структурой 3.0 ключевые направления исследований VCU в основном включают три аспекта: во-первых, интегрированное проектирование силовой электроники высокой плотности, реализующее глубокую интеграцию VCU с контроллерами двигателей, системами питания и другими компонентами; во-вторых, исследование интеллектуальных алгоритмов, интеграция искусственного интеллекта и технологий больших данных для улучшения возможностей адаптивного управления и прогнозного обслуживания VCU; в-третьих, исследование функциональной безопасности и кибербезопасности, повышение уровня проектирования ВКУ для соответствия требованиям уровня безопасности ASIL-D.

V. Перспективы на будущее и выводы

5.1 Перспективы на будущее (2026+)

В перспективе до 2026 года блок управления электромобилем (VCU) приведет систему электропривода к более разумному, интегрированному и экологичному развитию. Он углубит интеграцию с автономным вождением для интеллектуального управления энергопотреблением, перейдет к интеграции на уровне транспортного средства для оптимизации общей производительности и внедрит экологически чистые конструкции для сокращения выбросов углекислого газа в течение всего жизненного цикла. Кроме того, VCU будет адаптироваться к новым энергетическим технологиям, таким как твердотельные батареи, что будет способствовать диверсифицированному развитию систем электропривода.

5.2 Заключение

В 2026 году блок управления электромобилем станет основной движущей силой инноваций в системах электропривода, повышая производительность за счет междоменной интеграции, расширения возможностей искусственного интеллекта и поддержки нескольких двигателей. Несмотря на такие проблемы, как технические трудности и высокие затраты, развитие технологии VCU прояснит будущую эволюцию систем электропривода. Использование возможностей развития VCU повышает конкурентоспособность отрасли, одновременно обеспечивая потребителям более безопасный, эффективный и интеллектуальный опыт вождения, ускоряя популяризацию электромобилей и экологически чистую и интеллектуальную трансформацию автомобильной промышленности.