繼聯(lián)合電子在2023年批產(chǎn)X-PIN電機后，X-PIN這一繞組技術(shù)路線獲得了越來越多客戶認(rèn)可，市場熱度一度不減。聯(lián)合電子持續(xù)深化技術(shù)布局，構(gòu)建起"DX-PIN & UX-PIN"雙技術(shù)平臺架構(gòu)。
聯(lián)合電子的DX-PIN（Double X-PIN，雙邊X-PIN繞組）源于I-PIN繞組平臺的進化，PIN線采用直線插線的方式，相比于U-PIN(HairPIN發(fā)卡繞組)具有更高的電機槽滿率，從而帶來更高的效率。但是考慮到市面上一部分客戶已有的電機方案為U-PIN設(shè)計，為了適配客戶原有的設(shè)計平臺，聯(lián)合電子又在原X-PIN繞組基礎(chǔ)上孵化出新的技術(shù)平臺——UX-PIN。UX-PIN創(chuàng)新融合U-PIN與X-PIN雙技術(shù)優(yōu)勢，突破既有設(shè)計平臺兼容性瓶頸，為行業(yè)提供柔性升級路徑。
UX-PIN所采用的多項技術(shù)。其中，鐵芯部分采用非晶合金+納米涂敷+無漆絕緣，熱管理方面采用槽內(nèi)環(huán)繞直冷+磁鋼浸沒直冷雙循環(huán)架構(gòu)的冷卻方式，結(jié)構(gòu)革命采用的是多向復(fù)合鐵芯+雙層共軌扁線+雙端短距+ 3C磁鋼拓撲+多功能集成軸。如此多功能帶來的一個突出優(yōu)勢是，全新UX-PIN電機做高轉(zhuǎn)速達到5萬轉(zhuǎn)。
在相同的PIN線寬度下，DX-PIN繞組與UX-PIN繞組與市場上其它繞組技術(shù)相比，其繞組端部高度、槽滿率以及銅線耗量均占有明顯的技術(shù)優(yōu)勢：
1）智能集成化設(shè)計：基于參數(shù)化和結(jié)構(gòu)化繞組模型，實現(xiàn)NTC溫度傳感器、高壓出線系統(tǒng)與發(fā)卡繞組立體集成，簡化生產(chǎn)工藝，同時降低生產(chǎn)成本；
2）雙端短距拓撲架構(gòu)：對發(fā)卡端折彎形狀的設(shè)計優(yōu)化，通過跨層槽位連接技術(shù)創(chuàng)新，實現(xiàn)繞組端部高度二次壓縮，減少端部空間的占用，提高了NVH性能；
3）工藝標(biāo)準(zhǔn)化突破：X-PIN側(cè)采用全對稱PIN線連接矩陣，兼具工業(yè)美學(xué)設(shè)計和產(chǎn)品一致性及可靠性體現(xiàn)。
DX-PIN與UX-PIN相比其它繞組技術(shù)，以某140kW電機產(chǎn)品為例 ：
1）其端部高度可獲得2.3mm~16.7mm的包絡(luò)優(yōu)勢；
2）DX-PIN技術(shù)在槽滿率方面繼承了I-PIN繞組的優(yōu)點，可以達到最高的68.4%，而槽滿率是決定電機扭矩、功率以及效率性能的關(guān)鍵指標(biāo)；
3）銅線耗量方面，由于DX-PIN與UX-PIN軸向包絡(luò)最小，銅線耗量可減少0.1kg~0.37kg，降低原材料成本。
第三代寬禁帶半導(dǎo)體（如SiC）已經(jīng)在車用逆變器中廣泛應(yīng)用，但高開關(guān)速度對功率回路寄生雜感要求嚴(yán)苛。
近年來，通過模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，傳統(tǒng)的功率模塊封裝已經(jīng)可以實現(xiàn)較低的雜感，然而傳統(tǒng)功率模塊已觸及封裝瓶頸——進一步降雜感會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本激增等問題，需要創(chuàng)新技術(shù)，降低寄生雜感，釋放寬禁帶半導(dǎo)體性能。
我們把功率模塊、熱管理組件、母線電容為基礎(chǔ)，可選電流傳感器、驅(qū)動板等在內(nèi)的子系統(tǒng)稱之為功率磚。
為將嵌入式PCB封裝技術(shù)從理論轉(zhuǎn)化為可量產(chǎn)的核心產(chǎn)品，聯(lián)合電子基于嵌入式功率PCB技術(shù)的逆變磚產(chǎn)品（Embedded Power Brick Edge）實現(xiàn)了四方面的關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新：
1）散熱設(shè)計實現(xiàn)熱阻最優(yōu)
“結(jié)構(gòu)簡化+工藝創(chuàng)新”：采用非對稱嵌埋技術(shù)配合外絕緣連接，采用已量產(chǎn)驗證的高導(dǎo)絕緣壓接技術(shù)，實現(xiàn)嵌入式PCB與水冷板高效熱傳導(dǎo)，實測熱阻可追平最短散熱路徑的傳統(tǒng)功率模塊封裝。
2）低雜感設(shè)計實現(xiàn)1nH水準(zhǔn)
通過系統(tǒng)全局優(yōu)化設(shè)計實現(xiàn)低雜感：PCB內(nèi)部通過多層精密疊層實現(xiàn)主功率回路正負極最大化重疊；功率端子采用厚銅嵌埋并直連母線電容銅排，配合母線電容內(nèi)部銅排全疊層設(shè)計，構(gòu)建最短導(dǎo)流路徑。功率模塊寄生雜感低至1nH。
3）可靠性方面：成熟技術(shù)復(fù)用+跨界合作
可靠性方面，功率模塊水道連接采用高導(dǎo)絕緣壓接技術(shù)，該技術(shù)已經(jīng)在聯(lián)合電子的上一代功率模塊中量產(chǎn)，技術(shù)成熟度高；與頂尖PCB供應(yīng)商深度合作，融合雙方功率模塊封裝設(shè)計和PCB生產(chǎn)工藝，提升PCB抗溫變分層能力、高電壓應(yīng)力的能力。
4）集成驅(qū)動、保護與控制
聯(lián)合電子嵌入式逆變磚采用嵌入式功率PCB與驅(qū)動電路集成技術(shù)，在嵌入功率PCB上集成了驅(qū)動電路、保護電路、信號采集和輔助電源等，使功率模塊與驅(qū)動電路的高度降低70%，實現(xiàn)高功率密度。
聯(lián)合電子嵌入式逆變磚的技術(shù)創(chuàng)新集中體現(xiàn)在極致效率與超高功率密度兩方面：
1）低開關(guān)損耗、高效率
隨著系統(tǒng)寄生雜感的顯著降低，SiC的開關(guān)速度可以調(diào)得更加激進，有利于大幅度降低功率模塊的開關(guān)損耗。極致低寄生雜感對于逆變器的好處：
①高效率：由于更高的開關(guān)速度，嵌入式逆變磚可將SiC開關(guān)損耗做到最低，將SiC的效率發(fā)揮到極致，CLTC工況效率約為99.5%。
②高性能：逆變器輸出相同峰值電流所需要的SiC芯片面積更小。從聯(lián)合電子的試制樣品的實測數(shù)據(jù)來看，峰值電流工況下，嵌入式逆變磚對比未優(yōu)化雜感的功率模塊，開關(guān)損耗降低超過一半；對比極致優(yōu)化雜感設(shè)計的功率模塊，開關(guān)損耗仍降低30%，約占總損耗的13%。
③高工作電壓：由于低寄生雜感，SiC開關(guān)產(chǎn)生的電壓尖峰小，相同耐壓的功率芯片，可支持更高的母線工作電壓。
2）高集成度、高功率密度
除了在性能具備優(yōu)勢，嵌入式功率PCB還具備集成驅(qū)動與控制的可能性。聯(lián)合電子第二階段試制的嵌入式功率PCB逆變磚集成了控制電路，并引入多項新技術(shù)：超高集成度：嵌入式功率PCB深度集成輔助電源、驅(qū)動電路、保護電路、傳感器及采樣電路；采用系統(tǒng)封裝電源芯片以及無磁芯電流傳感器。
聯(lián)電嵌入式逆變磚功率覆蓋100kW~350kW，峰值功率密度最高達到200kW/L，與當(dāng)前市面上最高功率密度的逆變器比提升了66%。
當(dāng)前多合一是推動功率磚應(yīng)用的主要因素。在多合一產(chǎn)品中，整車企業(yè)開始尋求與Tier1建立更加高效的合作模式，以功率磚為代表的關(guān)鍵子系統(tǒng)集成方式，能夠使得整車企業(yè)快速完成產(chǎn)品開發(fā)，同時增加供應(yīng)鏈韌性。長期來看，嵌入式功率模塊的應(yīng)用有望進一步推動功率磚產(chǎn)品的發(fā)展。
根據(jù)《中國節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》，到2030年，鎂合金在乘用車中材料重量的比例將增加至4%，而汽車單車用鎂量將從15kg增至45kg。推動力主要是因為鎂合金殼體密度比鋁更低（鎂合金密度僅為鋁合金 2/3），同時成本比鋁便宜20%到30%。
2025年7月，聯(lián)電發(fā)布“鎂合金電驅(qū)動橋”新品，改款鎂合金電驅(qū)動橋以鎂代鋁。聯(lián)電已針對鎂合金應(yīng)用實現(xiàn)三大技術(shù)挑戰(zhàn)突破：
1）殼體剛度：鎂合金彈性模量僅為鋁合金的 60%，聯(lián)合電子通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使殼體達到同等剛度水平。
2）殼體耐蝕性：針對鎂元素化學(xué)性質(zhì)活潑、與鋼件產(chǎn)生電偶腐蝕、與乙二醇冷卻液反應(yīng)等問題，聯(lián)合電子采用特殊設(shè)計與工藝，有效規(guī)避了腐蝕風(fēng)險。
3）殼體耐高溫蠕變：聯(lián)合電子根據(jù)鎂合金在 120℃以上長期高溫與持續(xù)應(yīng)力下的蠕變現(xiàn)象，進而采用特殊材料及工藝提升其性能，避免了塑性變形對功能造成影響。
鎂合金材料帶來的輕量化優(yōu)勢顯著：以電橋殼體（變速器、電機殼體、端蓋）為例，鋁合金版本重 25kg，鎂合金版本僅 17kg，單套減重 8kg，電驅(qū)動橋總重約 60kg，較傳統(tǒng)設(shè)計減重 20%。同時，功率密度突破 4.4kW/kg，峰值功率超 250kW。產(chǎn)品特點：
1）NVH表現(xiàn)佳：通過優(yōu)化迭代，鎂合金電驅(qū)殼體可以達到鋁合金殼體的NVH水平。
2）耐腐蝕性表現(xiàn)佳：通過獨立水道的物理隔絕方案，徹底避免鎂合金與乙二醇冷卻液的化學(xué)反應(yīng)風(fēng)險。·
3）功率密度提升：同樣的電橋，殼體從鋁合金改為鎂合金，功率密度提升0.23kw/kg。在不改變電橋原有結(jié)構(gòu)的前提下，僅通過更換殼體材質(zhì)，就能實現(xiàn)電橋功率的提升。
4）提升續(xù)航里程：電橋殼體從鋁合金改為鎂合金，整體重量的減輕能夠降低車輛能耗。經(jīng)實測，搭載鎂合金電驅(qū)后，車輛百公里電耗降低了 4.2%。
聯(lián)合電子鎂合金多合一同軸電驅(qū)動橋通過一體鑄造技術(shù)，深度集成X-pin電機、行星排減速箱、小型化逆變器、GaN CharCON、PDU、VCU，具有小尺寸、低重量、高功率密度、高集成度等優(yōu)勢。
兩年來，聯(lián)電同軸多合一電驅(qū)方案已累計申請15項核心專利，覆蓋機械布局、硬件設(shè)計、材料工藝、軟件算法四大領(lǐng)域。
①驅(qū)動電機X-PIN DM（Drive Motor）；
②小型化逆變器INV（Inventer）；
③行星排減速器（NW Planetary Gearbox）；
④氮化鎵充配電單元GaN CharCON（On-board Charger+HV DCDC Converter）；
⑤整車控制器VCU（Vehicle Control Unit）；
⑥高壓配電盒PDU（Power Distribution Unit）；
⑦電子控制單元ECU（Electronic Control Unit）等。
技術(shù)特征：
①電機方面采用創(chuàng)新的油冷通道布置，實現(xiàn)全主動冷卻和潤滑，釋放電橋持續(xù)性能；
②控制器采用了側(cè)面平鋪布置，降低Z向高度，為整車釋放更多座艙和后備箱空間；
③采用鎂合金殼體材料、行星排減速器，降低總成重量和結(jié)構(gòu)尺寸，實現(xiàn)輕量化；
④減速器行星排嚙合齒輪采用高重合度設(shè)計，在滿足小尺寸、輕重量的同時，改善NVH性能。
通過創(chuàng)新的電驅(qū)軟件控制算法，突破新能源汽車傳統(tǒng)性能邊界，引入主動防抖控制、過零控制、主動防滑控制、拋負載控制、跛行控制、超限控制等創(chuàng)新功能。
▲2025年4月上海車展聯(lián)電行星排同軸電驅(qū)動展出
聯(lián)電深度集成同軸多合一電驅(qū)動能夠帶來的效益：
①能耗降低/續(xù)航里程提升：同軸電驅(qū)的小型化布局使整體重量顯著減小從而帶來續(xù)航里程的提升；
②精準(zhǔn)控能：更高的傳動效率和深度融合高效熱管理可以更精準(zhǔn)控制能耗；
③靜音性能提升：高重合度的行星排設(shè)計+AI主動降噪算法降低電驅(qū)系統(tǒng)噪音；
④車內(nèi)空間提升：低Z向高度設(shè)計使后排地臺高度降低，提升乘員空間；后備箱容積進一步增加。
⑤架構(gòu)兼容：高低壓解耦設(shè)計，支持EE架構(gòu)從分布式到域集中式再到中央計算的平滑過渡；
⑥降本：相較于現(xiàn)有的機械集成多合一方案，動力系統(tǒng)成本可進一步降低；
⑦通用性提升：同軸深度融合多合一小型化可以實現(xiàn) “1橋多車”平臺兼容化設(shè)計，大幅減小整車切換成本；
⑧設(shè)計組合匹配更容易：電驅(qū)動二級部件的小型化和更廣的性能覆蓋范圍，更能靈活地適配主機廠定制化的多合一需求。
5、聯(lián)合電子鋁線扁線電機
銅線憑借優(yōu)異的導(dǎo)電性能、低電阻及高功率密度、成熟的加工工藝等，幾乎應(yīng)用于所有的電機產(chǎn)品。但近幾年銅線的成本持續(xù)上升，而新能源汽車電機的價格持續(xù)下探，深度的降本以提供更具競爭力的產(chǎn)品成為一個重要話題。
聯(lián)電正在開發(fā)鋁線電機來取代特殊應(yīng)用場景下的銅線電機，并搭載現(xiàn)有UI-Pin、UX-Pin技術(shù)平臺，相比于傳統(tǒng)的銅線電機繞組，鋁線繞組的特點如下：
1）密度低：鋁線的密度僅為銅線的約30%，相同體積下重量下降明顯，有利于實現(xiàn)電驅(qū)系統(tǒng)的輕量化；
2）電導(dǎo)率低：鋁線的導(dǎo)電性低于銅線，在相同的截面積及長度下鋁線繞組的電阻比銅線高，發(fā)熱損耗高，聯(lián)合電子通過調(diào)整電磁設(shè)計，導(dǎo)入近槽或槽內(nèi)冷卻技術(shù)，有效降低電驅(qū)系統(tǒng)的熱負荷；
3）成本低：鋁線的價格通常只有銅線價格的1/3-1/2，且鋁的儲量豐富，具有顯著的性價比。
但是，從技術(shù)成熟度上看，鋁線電機目前在電驅(qū)領(lǐng)域尚無大規(guī)模應(yīng)用，其原材料端、電機產(chǎn)線工藝端還存在一定的技術(shù)難點：
1）導(dǎo)電性差：鋁的電導(dǎo)率只有銅的60%左右。
2）易氧化：鋁表面容易形成氧化層，導(dǎo)致導(dǎo)電不良。
3）連接不牢：鋁線與銅線連接容易產(chǎn)生“接觸不良”，甚至引發(fā)火災(zāi)。
4）鋁線的膨脹系數(shù)比銅線大，長期使用會導(dǎo)致連接點松動，甚至斷裂，極端情況下可能引發(fā)起火爆炸。
5）鋁導(dǎo)體表面硬度低，在鋁桿拉絲過程中易受外界環(huán)境污染、損傷，會對漆膜的附著力造成負面影響；
6）鋁導(dǎo)體拉伸強度低，導(dǎo)致其在涂漆工藝中循環(huán)涂漆次數(shù)受限，漆膜厚度上限受限；
7）鋁線繞組成型時，從切線、成型至焊接等各工序均較銅漆包線有所差異，需要針對鋁線定子進行相應(yīng)的工藝參數(shù)調(diào)整。
考慮到鋁線電機的特點，聯(lián)合電子的鋁線電機將首先應(yīng)用于輔驅(qū)感應(yīng)電機平臺，在輔驅(qū)工況下通常無需持續(xù)滿載運行，其功率、扭矩需求均低于主驅(qū)電機，且對CLTC工況效率的敏感度降低，因此輔驅(qū)感應(yīng)電機搭配鋁線繞組是性價比極高的技術(shù)選擇。
6、Gen2 800V SiC油冷電橋
該平臺集成了油冷電機、一體化殼體、自研齒軸等多項首次應(yīng)用的創(chuàng)新技術(shù)，在成本、性能、效率、重量、體積等方面均取得了全方面的提升。
（1）驅(qū)動電機
首創(chuàng)定子隧道式冷卻油路，通過精細設(shè)計和和優(yōu)化工藝，顯著精簡了系統(tǒng)成本；針對800V絕緣可靠性，打造了高RPDIV的增強型II型定子絕緣系統(tǒng)；獨特的第二代I-PIN繞組技術(shù)帶來極致的端部高度，為電橋輕量化和小型化提供了可靠的基礎(chǔ)。
（2）逆變器
采用自主封裝功率模塊和國際領(lǐng)先的第二代溝槽型SiC芯片，實現(xiàn)峰值電流375Arms和短時400Arms BOOST電流輸出；功率模塊損耗降低18%，最高效率>99.5%；最高可支持200℃安全運行。
（3）減速器
首次平臺化、全自主研發(fā)高功率兩級平行軸減速器，采用大重合度細高齒、硬齒面設(shè)計，在具備極高強度的同時，兼?zhèn)鋬?yōu)秀的NVH性能，首次采用全主動潤滑和低液位設(shè)計，有效降低零部件磨損，提高減速器工作效率。
1）高性能：BOOST模式下峰值扭矩5700Nm、峰值功率320kW；
2）高效率：聯(lián)電800V SiC逆變器及電機0.20mm硅鋼片配合先進調(diào)制算法、全局變頻算法及油路優(yōu)化，可實現(xiàn)96%以上的最高效率和93%的CLTC工況效率，顯著提升了整車的續(xù)航里程；
3）極高的熱性能：新一代Gen2電橋?qū)⒊掷m(xù)/峰值扭矩比提高到60%以上，持續(xù)功率對比水冷平臺最高提升了近100%；為關(guān)鍵零部件全新開發(fā)了高精度油冷溫度模型，使整車在熱態(tài)條件下實現(xiàn)理論上的無限次連續(xù)百公里加減速；電驅(qū)余熱回收功能最高支持4kW的停車加熱功率和6kW的行車加熱功率，有效提升電池低溫加熱速率、改善整車低溫駕駛體驗；
4）高安全：滿足最高功能安全等級ASIL D；全新開發(fā)的多種跛行功能，在相關(guān)器件損壞時，整車能夠無感并以全性能行駛，減少對駕駛員的駕駛體驗和駕駛安全的影響；實現(xiàn)電橋運行參數(shù)的遠程監(jiān)控和故障的云端預(yù)警及診斷；最高等級的硬件信息安全模塊，配合完善的信息安全策略，滿足ISO 21434標(biāo)準(zhǔn)；
5）高轉(zhuǎn)速：突破到22000rpm，支持整車最高車速達到240km/h以上；
6）一體殼設(shè)計：電機、控制器、減速器大部分殼體采用一體壓鑄的方式進行設(shè)計和制造，同等條件下可以減少5%的重量；
7）無電感升壓充電功能：油冷系統(tǒng)使電橋搭配無電感IBC進行錯相升壓充電過程中大幅降低電機溫度，最高可以實現(xiàn)150kW的充電功率。
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