“车知道”之借给通用“肩膀”的“巨人”——别克

各位条友大家好，我是你们的老朋友Newsporter。前两期里我们分别了解了百年车企中美国汽车行业的两大巨头，豪华品牌——凯迪拉克以及国民品牌——福特，本期我们来看看另外一个介于豪华和国民之间的美国汽车品牌——别克，它又有着怎样不为人知的历史故事呢？为什么说通用是站在别克这个巨人的肩膀上的呢？

别克汽车诞生（1903-1904）

别克汽车的创始人是大卫·邓巴·别克，他于1854年在苏格兰阿布罗斯出生，两岁时随家人迁往美国，定居在密歇根州底特律。15岁时，别克进入专门生产管道设备的亚历山大公司工作，在此期间，他还在詹姆斯弗劳尔兄弟机械商店当学徒。此外值得一提的是，上期讲到的福特的创始人亨利·福特也曾在同一家店中做过学徒。

1882年，亚历山大公司破产时，别克和他的好友兼合作伙伴威廉·舍伍德接手了这家公司，并将其更名为别克舍伍德制造公司。别克不仅是个商人也是个发明家，他在1881年到1889年间申请了13项管道设备类的发明专利。别克最重要的发明是创造了将陶瓷附着在铸铁上的退火工艺，由此制造出搪瓷浴缸、搪瓷水箱、搪瓷马桶等各种卫浴设备。

1895年，别克对内燃机产生了浓厚兴趣，并开始尝试研制。1897年，他制造和销售了一批采用侧置气门设计的农用发动机。别克花在别克舍伍德公司上的时间越来越少，这让他的合伙人极为不满，他们最终于1899年以10万美元的价格将公司转售。紧接着，别克成立了一家新公司——别克自动化动力公司，公司当时每天可以生产20台发动机。

很快别克开始扩大公司业务范围，除了燃料、汽油发动机和机动船以外，也开始尝试制造汽车。天才发明家、机械师沃尔特·马尔在1900年造出了第一辆试验型别克汽车。据悉，该车是由一个水平放置的单缸水冷式发动机驱动的，这个发动机气缸内径101.6mm，冲程为127mm。车上有一个链条传动装置，点火则采用了压电点火。这辆车有一个三点固定悬架，直径1110mm的马车轮，车轴上装有弹簧。

马尔非常喜欢这辆车，他急切渴望别克看到它。一次，马尔成功地将老板请至车间，并且两人一起坐上这辆别克车出去试驾，但一个机件卡住了，车子熄了火。别克很不耐烦的走了，马尔对自己遭受的冷遇极为恼火，于是提出了辞职。两人最终在1901年分道扬镳，而此时别克的公司已经没钱了，他主动把别克试验车卖给了马尔，成交价为225美元。在1901年末-1902年初，别克自动化动力公司被重组为别克制造公司。

尽管新公司已经在生产几种不同型号的发动机，但别克还是很关注新型发动机的研制和生产。最终，工程师尤金·理查德等人设计出了革命性的的顶置气门发动机。这是一个单缸水冷式发动机，最大功率为6.6马力。该发动机气缸内径127mm，冲程为152.4mm。顶置气门直径50.8mm，曲轴长38.1mm，飞轮直径533.4mm，重量124kg。

没过多久，别克制造公司就债务累累。在朋友本杰明·布里斯科的帮助下，公司于1903年5月19日重组为别克汽车公司，并于同年卖给了詹姆斯·怀汀。在怀汀的主导下，公司从底特律搬到了弗林特，但他并没能带领别克汽车公司走出低谷。1904年4月，马尔重回别克，同年8月，第一款以别克命名的车型——B型车正式问世。

别克B型车共计制造了35辆，早期版本采用蓝紫色木质车身与黄色轮毂，轴距2108mm，车重760kg，搭载2.6L双缸发动机，最大功率15马力，售价950美元；后期版本采用蓝黑色木质车身与黄色轮毂，轴距2184mm，车重771kg，最大功率22马力，售价1200美元。

以别克为基础，通用汽车公司成立（1904-1908）

1904年11月1日，别克汽车公司又转让给了威廉·杜兰特，此人将别克带入了正确的发展方向。杜兰特没有在广告上砸钱，而是找来几辆别克车，鸣着喇叭从弗林特市区驶过，借此引起人们的关注。另一方面，杜兰特还意识到参与赛事所带来的关注。感恩节那天，别克参加了鹰石山爬山赛并创造了同组别的速度纪录。同时，别克开始试制C型车，以作为B型车的改进版。

1904年，别克最早的车标诞生，车标的内容是由一个站在地球上的人拉着蒸汽机车前行。

地球上写着“known all over the world"——”全球闻名“

1905年1月，别克汽车参加了纽约车展，并接到1108辆汽车的订单。同年，别克C型车正式量产，该车采用木质车身与象牙色轮毂，轴距增至2210mm，车重为839kg，脚刹和带侧窗帘的帆布顶篷为可选配置，该车共计生产了750辆。这一年，拥有路易·雪佛兰（雪佛兰品牌创始人）和鲍勃·伯尔曼（印地500冠军）的别克车队，在至少三项赛事中创造了速度纪录。此外，别克汽车还首次出口到英国。

1905年，别克车标简化为以“Buick”为主图案的样式，宣传口号是“高品质汽车”。

高品质汽车——别克

接下来两年，别克开发出第一款四缸车——D型车，该车动力系统搭载了4.2L化油器发动机，其以高耐用性和动力强劲而著称，匹配3速手动变速箱。别克D型车的车身以木制马车车厢为蓝本，底盘、轮毂等大量采用木质结构，该车由手工打造，辅以经过打磨抛光的金属饰带，车重1021kg。1907款别克D型车总共制造了523辆，售价为2000美元；1908款别克D型车总共制造了543辆，售价为1750美元。

别克汽车的年产量从1904年的37辆增至1907年的近5000辆，公司资本从7.5万美元增至260万美元。1908年，别克以8820辆的销量成为美国最大的汽车制造商，超过了当时最主要的两个竞争对手，福特和凯迪拉克的销量之和。

当时杜兰特希望结束美国数百家汽车企业并存的局面，于是以别克汽车公司为基础，在1908年9月16日创建了通用汽车公司。很快通用又将奥兹莫比尔、奥克兰（庞蒂克的前身）、凯迪拉克等公司并入旗下。为了引起公众的关注，通用汽车还与白星航运公司合作建造了全球最大的远洋客轮泰坦尼克号。

在危机中三起三落（1908-1941）

在很长一段时间中，别克一直都是通用汽车公司最赚钱的品牌，不过由于通用的扩张速度过于迅猛，加之福特T型车的热销对别克汽车销量的影响，使得通用在1910年出现了严重的财务问题。为了避免公司破产，杜兰特曾一度提高过畅销车型别克10的价格，但仍于事无补。最终杜兰特暂时离职，公司依靠一批银行家提供的贷款度过了难关。

1911年，别克推出了首款采用封闭式车身的车型，这一时间比凯迪拉克晚了6年，但比福特早4年。1913年，别克标志采用方形设计，“Buick”字样斜刻于蓝白底版上，庄重不失活力。第一次世界大战期间，别克大发战争财，获得了迅速发展，而战争的硝烟也反映在了别克1915年的宣传广告上。受一战影响，别克开始关注车辆的便捷性和舒适性，倾斜式挡风玻璃、照明式仪表盘等开始被应用于别克汽车上。

然而，重新夺回通用公司控制权的杜兰特，再次因为一系列失误，致使公司在1920年又陷入严重危机。这次的结果是杜兰特彻底退出了通用汽车，阿尔弗雷德·斯隆于1923年走马上任。斯隆提出了“市场细分”的改革计划，他认为凯迪拉克、别克、奥克兰、奥兹莫比尔以及1918年投入通用怀抱的雪佛兰这五个品牌，应该分散生产不同档次的汽车。这一策略实施后，很快就帮助通用超过福特，成为美国市场上的销售冠军。

1920年，别克标志在配色上大胆突破。更值得注意的是，“Valve in Head”字样（即“顶置气门发动机”）出现在别克标志上面——这是对别克在汽车技术革新上的致敬，因为别克对于顶置气门技术的开发和应用显著地提高了发动机的工作效率。

斯隆为别克制定了“舒适宁静且动力强劲”的产品基调，同时保留了强调先进工艺技术和外观设计的豪华车理念。别克率先将四轮制动系统运用于量产车型上，其它包括空滤、机滤、可调式座椅以及液压减震系统等的发明和应用，进一步促进了汽车工业的发展。从1925年起，别克还在海外市场以CKD形式组装销售。

1928年，为了纪念别克品牌诞生25周年，别克对Master 6车型进行了重新设计，使其拥有宽大的挡泥板、子弹头式大灯罩、较低的底盘和液压减震器。该车动力系统搭载了别克6缸顶置气门发动机，最大动力输出74马力，最大扭矩237牛米。别克Master 6 Country Club Coupe版本装备了帆布顶篷，其后备厢容积相当于一个高尔夫球包大小。这款车型当年的售价为1765美元，共计制造了6555辆。

从1920年代末到1930年代初，全球经济进入了大萧条时期，别克又遭受了一场危机考验，其汽车销量出现了大幅下滑，从1926年的超过26万辆降至1933年的4.1万辆。不过这种情况很快就有了好转，由于经济不景气，新上任的别克汽车总裁哈洛·科迪斯决定推出更具性价比的车型。

1934年，别克发布了起售价仅为865美元的40系列轿车，该车轴距为2972mm，搭载3.8L直列八缸发动机，最大功率93马力。别克40系列车型一经推出就得到了市场认可，再加上已有的50系列、60系列和90系列，使得别克在1934年的总销量增至7.8万辆。

1936年，传奇设计师哈利·厄尔带领的团队为别克汽车带来了流线型车身的创新设计理念。别克由此走上了复苏之路，当年销量恢复到16.8万辆。别克也借此为旗下车型系列更换了新的名字：Roadmaster（前身为80系列）、Century（前身为60系列）和Special（前身为40系列）。

1937年，20世纪30年代中期，底特律公共图书馆，通用汽车风格研究员拉浮波在1851年编写的《消失的家徽》中发现了苏格兰别克家族的家徽——饰有鹿头，十字架，围棋格子带状图案的红色盾牌。为了纪念创始人大卫，别克汽车于1937年将别克家徽装饰于新款车型上。

1938年，世界上首款概念车Y-Job在别克工厂中诞生，它开创了汽车行业运用概念车描述产品设计与研发的先河。Y-Job是一款双座敞篷跑车，它采用了创新的船型车身设计，被誉为未来之车。该车由哈利·厄尔设计，装备了5.2L直列8缸发动机，可提供141马力的最大功率。车上使用的弧形挡风玻璃、隐蔽式车前大灯、电动车窗、自动收缩式顶篷等配置后来逐渐被应用在量产车上，而直瀑式格栅、流畅饱满的车身在现在的别克车上仍被广泛应用。同期，别克对于内置式备胎、后置转向灯等的运用，也提高了人们驾驶汽车出行的便利性和安全性。

Y-Job不仅是一台概念车，1939年，别克以Y-Job为蓝本设计出量产车Sedanette，该车还是哈利·厄尔本人在1940年代的私人座驾。1941年，别克的动力技术获得了进一步升级，复合式汽化系统（Compound Carburation）的诞生使发动机输出功率提高到165马力，别克将该技术用于当年的各大车型，成为美国功率最高的量产车。

1939年，别克标志变得更加修长，以契合当时的审美观，而其尖盾造型正是今天别克“三盾”标志中的盾牌雏形。

稳步发展期（1942-1972）

第二次世界大战期间，通用汽车公司接受了大量军事订货，总价高达13081亿美元左右。别克再次大发战争财，其主要负责生产航空发动机和救护车辆，为此英国首相丘吉尔曾以亲笔信致以感谢。二战结束后，很多战时研发的新技术开始在民用领域普及，别克迎来了一个飞速发展的时期。

1942年，别克标志在家族族徽基础上进一步延伸，添加了更多装饰并运用了新的配色方案，而这也直接促成了别克三盾标志的形成。

1948年，别克率先将液力变矩自动传动装置应用于量产车，使车辆行驶更趋平顺。当年的别克汽车广告上便以该技术为卖点，向用户宣传Dynaflow自动变速箱能够显著降低换挡时的顿挫感，并带来“鸟儿飞行般一样顺畅”的驾乘感受。

1949年年中，别克推出了世界首款硬顶敞篷轿车——Roadmaster Riviera。该车整体造型模拟飞机机身，从前挡泥板延续到车门上的腰身特征线，未来演变成为别克经典的设计元素。其动力系统搭载了5.2升直列八缸发动机，最大功率输出140马力，同时匹配自动变速器和四轮液压制动系统，售价为3203美元，年产量4343台。

1950年代是美国车发展的黄金时期，经济的复苏带动了汽车行业的快速发展。1951年，战斗机造型激发了别克在概念车XP-300和LeSabre上面的设计灵感，轻量化材质、防撞结构、更低更宽的车身、高尾鳍等设计元素逐步融入后续多款车型，成为时代经典。LeSabre上还应用了两项先进技术：双燃料（汽油和酒精）以及下雨时可以自动关闭敞篷的湿度传感器。

1950年，从这一年开始化繁为简，但其原本式样的主题要素被保留下来。

持续增长的美国经济推动汽车工业朝着更大车身、更强动力的方向发展，以满足中产阶级的需求。1953年，别克高压缩比的V8发动机诞生，配合铝制制动鼓等辅助技术，开启了别克的高性能时代。为庆祝别克诞生50周年，公司在Roadmaster产品线中增加了一款限量版车型——云雀敞篷版。它搭载了5.2升V8顶置气门发动机，最大功率为188马力，并配备了自动变速箱、刹车助力、转向助力、收音机等。该车售价5000美元，当年共生产了1690台。由于是限量版，车主还可以选择在方向盘上刻上自己的名字，以显示其独特性和个性化。

1954年，别克推出了全球首款四门、无B柱的硬顶轿车并以1955款发布。1950年到1955年，别克汽车的销量从55万辆增加到74.5万辆，不过在50年代后期，由于款式落伍、产品缺陷、紧凑型车开始流行等原因，别克又进入了另一个低谷，其销量到1959年跌至25万辆。1959年，别克用三款全新车型Lesabre（Special的继任者）、Invicta（Century的继任者）、Electra（Roadmaster的继任者）取代了之前的车型系列，别克三盾LOGO也首次出现，一个圆圈中包含三个盾为基本图案，这三个盾分别代表别克的三种车型，它们是Lesabre、Invicta、Electra。

1963年，别克Riviera车型问世，该车有别于别克传统的设计风格，用纯粹而极具雕塑感的线条体现出别克新的设计走向。Riviera一词最早在1949年出现时，是被别克用来形容双门硬顶（Hardtop）车型的，而1963年推出的Riviera则是一款兼具驾驶乐趣与乘坐舒适性的车型。

经过10年的发展，1972年的Riviera采用了一些革命性的设计，如著名的船型车尾、环绕式中控台等。动力系统搭载了7.5L顶置气门V8发动机，最大功率250马力，此外还提供了一个260马力的动力选装包。该车当年售价5149美元，全年产量33728台。

加速全球化进程（1973-至今）

1973年，别克销量达到了创纪录的82万辆，但1974年的石油禁运对美国汽车工业造成巨大打击，整个汽车业都陷入低谷，别克的销量也再次回落至50万辆以下。在石油危机背景下，能耗成为汽车设计的关键话题，1975年别克再度改良了V6发动机，开始使用涡轮增压技术。1975年，别克推出了Skyhawk车型，因其市场反响良好，以至于在所有的车上都出现了一只鹰停留在别克字样上，鹰的形象变的家喻户晓。但到了80年代，别克高层决定重新强调“三盾”标志，因此别克“鹰”标志退出了历史舞台，这一标志沿用了近20年。别克的前驱技术也在70年代末成熟起来，于是在1979年推出了首款前驱车Riviera S。

80年代早期，当美国汽车工业整体受到油价过高的打击时，别克的市场份额却在增加。1984年，蜂窝电话首次被别克应用于汽车，同年，别克全球年销售量突破100万辆。1985年，装载了V6涡轮增压发动机的别克赛车，在印地500赛事上包揽了冠亚军，冠军赛车的平均车速接近220km/h。

为了纪念别克在1981年和1982年NASCAR房车赛中两次获得制造商冠军，别克在1984年推出了Regal Grand National高性能车型。在此基础上，1987年别克打造了终极版本的Regal GNX（由美国著名改装厂ASC和迈凯伦动力技术中心研发）。其外观造型在标准版Grand National基础上进行改装，动力系统搭载了3.8L V6涡轮增压发动机，拥有300马力动力输出，最大扭矩为488牛米，0-96km/h加速时间4.7秒，成为80年代全美最快的量产车。该车1987年产量547台，基本款售价为29900美元。

1988年，别克Reatta车型诞生，该车以其优雅的设计和宁静的车内环境著称，成为别克有史以来最舒适的跑车，而这一设计理念在后来的数十年中传承演变，进化为现在的轿跑车型。1990年，别克标志重新回归“三盾”，但细节上有所改变，鹿头和十字架图案消失，但红色，银灰色，蓝色三个盾的式样与原先无多大的区别，围棋格子的带状图案仍使用至今。1991年，别克推出了3.8L V6机械增压发动机，拥有300马力和400牛米的动力表现，成为20世纪最著名的发动机之一。同年，别克林荫大道取代了之前的Electra车型，成为了别克的新旗舰。

在市场拓展方面，1998年12月，第一辆中国产别克新世纪轿车在上海浦东驶下生产线，从厂房开建到新车下线用时仅23个月。1999年，GL8开启了中国商务车细分市场。进入21世纪后，别克品牌的市场重心逐渐从美国本土转移到了中国市场。凯越、君威等车型的陆续上市使别克在中国家轿市场中站稳脚跟。2002年，别克为诞生一百周年进行庆祝，金属色和镂空工艺，使三盾变得简洁、恢宏。2006年，别克品牌在中国销量超越了30万辆，而在美国本土市场的销量则为25万辆，中国市场由此成为别克品牌全球最重要的市场。

2007年，三盾标志恢复了红银蓝的配色方案，加上深色底色，看起来深沉稳重。2008年美国汽车行业遭遇了全面寒冬，百年通用在2009年进行了破产重组，新通用旗下保留了别克、雪佛兰、凯迪拉克和GMC四个品牌，而别克被留下来的最重要原因就是它在中国市场的地位。现在别克所使用的“三盾”标志定型于2010年。三个盾牌，标志着汽车的质量像盾牌一样坚固。红、银、蓝三种颜色的盾牌并依次排列在不同高度位置上的，给人一种积极进取、不断攀登的感觉；它表示别克分部采用顶级技术，刃刃见锋；也表示别克分部培养的人才个个游刃有余，是无坚不摧、勇于登峰的勇士。到2012年，上海通用别克已逐渐形成三条产品线：一是舒适型轿车（君越、GL8、英朗GT、凯越）、二是运动型轿车（君威、君威GS、英朗XT）、三是SUV车型（昂科拉），以满足消费者日益增长的用车需求。

现在中国已经是别克乃至通用在全球最大的市场，也专为中国市场开发很多全新车型。

别克家族

昂科拉

昂科拉GX

昂科威

凯越

阅朗

英朗

威朗

君威

君越

GL6

GL8

昂科雷

微蓝

别克曾是昔日美国销量第一的汽车品牌，它在美国的汽车历史中占据着相当重要的地位。然而，别克汽车在发展过程中也经历过无数坎坷，成立百年后更是在中国这个遥远的东方国度被发扬光大。从中型家轿到运动轿车、从豪华轿车到进口SUV，目前别克在国内的产品线涵盖了八大系列数十款车型，其2012年全年销量超过70万辆，其中别克凯越更是以超过27.7万辆的销售业绩，再度蝉联单一车型国内销量冠军。不过，从上海通用的长远规划来看，别克未来将力争占领各细分市场的高端份额，借此推动别克品牌的提升，而汽车销量方面的增长，则将更多的依靠上汽通用雪佛兰。然而，近几年上汽通用别克品牌车型采用三缸技术被诟病，销量已被南北大众远远甩开，同时也被国产品牌吉利穷追猛赶，未来别克何去何从我们拭目以待，我是不生产新闻，只做热点搬运工的Newsporter.今天就聊到这里我们下期再会。

图片来自网络，如有侵权请联系删除

通用别克“别克蓝”智能电驱系统关键技术和元器件分析

结合通用GM与德尔福Delphi联合发表的SAE论文《第二代雪佛兰沃兰达增程式电动车的高功率密度高可靠性电驱动控制器》（2015-01-1201：power dense androbust traction power inverter for the second generation Chevrolet voltextended range ev）进行分析。

图3 新一代的TPIM控制器

TPIM电控控制器的主要优势：高功率密度和高可靠性。

外形尺寸为：370mm*180mm*125mm（包括伸出的连接器的长度）。

持续输出功率：180KVA（电机A和电机B，不包括油泵功率）。

图4 度集成的智能电驱系统（左）与传统变速箱（右）体积相似

TPIM电控控制器第一代与第二代对比，第二代TPIM电控控制器优化减少了其峰值同步交流输出功率。具体来说电机A峰值电流增加了48%，但是电机B峰值电流降低了24%，总功率降低，但由于驾驶模式的优化，却得到了更好的性能。其总体的纯电续航里程增加了30%，CS标（Charge Sustaining电量保持）燃油经济性增加超过10%。根据产品详细参数表进行TPIM电控控制器第一代和第二代间的性能对比。体积由13.1L减小到10.4L，重量由14.6kg减小到8.3kg，峰值功率从221kW优化减小到180kW。相应的功率密度提升了43%，功率体积比提升了2%。在效率方面，基于FTP城市测试工况效率提升6%，纯电续航里程提升30%，CS标燃油经济性提升11%。

系统分析

TPIM智能电驱系统的变速器允许在两个电机之间有效地共享牵引负载，这种负载共享使电机B的峰值扭矩要求从第一代TPIM所需的水平上降低了，这样的减少可以使TPIM的峰值电流相应减少。降低每个逆变器的峰值电流，优化结构工艺，提高功率密度，减小控制器的体积。

TPIM变速器的内部位置简化了电力驱动系统的机械集成，使其对大批量生产的难度大大降低。

电机A和电机B三相线的输出设计，将铜排替代第一代的铜线连接，节省了成本和空间，并且装配更简单。

第二代TPIM智能电驱系统功率驱动的设计主要是为了满足效率、性能和耐用性要求。硅技术在开关损耗和传导损耗参数之间的权衡，硅的尺寸和厚度，热阻抗，感性负载和PWM开关技术都是经过精心设计的，以达到一个最优化的功率模块设计。

如爆炸视图(a)和(b)所示，左侧的橙色高压连接器对应的两个高压直流端子成为了箱体上唯一的高压电缆连接端口。分别连接高压直流母线的正负极。从电驱控制器到罩盖的固定全都采用标准螺栓，方便其装配。

从图示(c)可发现原来电驱模块TPIM控制器的液冷冷却管路巧妙的布置在了整个模块的正下方。像家中厨卫空间一样做到了干湿分离。整个电驱模块TPIM控制器所在的空间为干区。而液冷管路通过密封垫圈将控制器与整车的冷却系统相连。

由于电驱模块TPIM控制器同时控制两个驱动动力电机和高压电子油泵电机，因此如图示(d)所示，右侧六个大电流端子分别连接两个动力电机的三相交流接线端。该交流端子通过密封接口进入变速箱主体所浸泡变速箱油的湿区，并于动力电机连接。

图5 爆炸图

图6 “别克蓝”智能电驱系统全家福

设计分析

· 功率器件分析

IGBT和二极管裸片（Die IGBT and Die Diode）分别被安装在电气隔离但是热耦合的两层陶瓷铝基板之间。下层为基础衬底铝基板(Base Substrate DBC AIN)，上层为上盖衬底铝基板(Cap Substrate DBC AIN)。使用顶部焊接内部互连技术（topside solderable interconnects technology）彻底替代了传统的键合（wirebond）技术，突破了原来的功率限制。功率开关的集电极（Collector）和发射级及栅极（Emitter andGate）分别由两侧引出连接PCB。上下层陶瓷基板分别与正反两面集成水冷管的上下散热器总成相连，形成三明治双面水冷结构。

如图7，图中b所示，创新的功率器件安装工艺，使得硅基IGBT和二极管以紧凑的面积和超薄的高度集成于陶瓷铝基板并焊接于双面PCB上。

图7 功率器件与散热器

· 散热器设计

德尔福使用了创新的三明治双面水冷结构，从而提高了功率器件的集成度和功率等级。为了能够将冷却液精确的送到功率器件的正反两面，散热器经过了精心的设计。创新的使用了MIM（金属粉末注射成型(Metal InjectedMolding））技术。使得金属散热片可以做成中空，流动冷却液。如下图为冷却系统示意图和热仿真效果图。(a)为采用MIM技术的散热片细节，(b)为散热片热仿真效果图。(c)为冷却系统整体示意图，(d)冷却系统整体热仿真效果图。

图8 冷却系统示意图及热仿真效果图

· FSW加工工艺

为了完成如上提到的双面水冷冷却系统，其中下层的两个冷却管需要通过下盖板铝铸件内部的散热水道相连。该散热水道就是在铝铸件上通过最新的FSW( 摩擦搅拌焊接Friction StirWelding )工艺加工的。如图为下壳体内部冷却水道FSW加工工艺。类似于3D打印，经过下图的4个步骤，下壳体下部的水道缺口被加工成半封闭水道。并且还兼顾到了下层直流电容和交流输出母线接口的冷却。

图9 机壳加工工艺

功率输出接口冷却设计

由于电机三相线输出电流大又远离水冷散热区，一直是散热设计难点之一。德尔福创新的使用下壳体内部散热水道形成的热传递接口兼顾到了下层直流电容和功率输出接口的冷却。图为功率输出接口冷却示意图和热仿真效果图。图中左半部红色部分即为热传递接口，下部为FSW工艺加工的集成内部水道的下壳体，上部为直流电容和功率输出接口。如图右半部所示，功率输出接口中间部分和热传递接口相连温度最低，右侧连接电机部分温度最高。

图10 功率输出接口冷却示意图和热仿真效果图

关键元器件

· 控制板

通用别克“别克蓝”智能电驱系统使用了三片飞思卡尔的SPC5674FMVR3ON31E作为主控制芯片，旋变解码芯片采用的是ADI的AD2S1205，在正面元器件从1-24分别为：

1、变压器(28277230) ，TDK；

2、DRA125 22uH 35PH16C，EATON；

3、DRA125 1.5uH 23CH16C，EATON；

4、DRA125 100uH 46CH16C，EATON；

5、B82793S513N 6434，EPCOS；

6、NCV4276B , ON；

7、H33 7256 , ON；

8、FDD6LAO , FAIRCHILD；

9、LM2902KAQ ，ST；

10、AD2S1205 , ADI；

11、P6BARTETG4 , TI；

12、MBRB1045G , ON；

13、H33 2976 , ON；

14、IPG20N06S2L-35A ,Infineon；

15、2901，ON；

16、74HC54 , NXP；

17、28452585 / 6AZYV14；

18、LM2903 , ST；

19、74HC132 , NXP；

20、LM2904 , ST；

21、74HC08D；

22、LM6134BM；

23、NFADH16G , ON；

24、SPC5674FMVR3ON31E。

图11 控制板正面

背面元器件：1-13：

1、DALE WSR-2 0.01R 1% ，VISHAY；

2、74HC4050D , NXP；

3、74HC11D ， NXP；

4、74HC541， NXP；

5、74HC10D ,NXP；

6、74HC08D , NXP；

7、BG2AD / 27315；

8、LM2903V , ST；

9、15P04；

10、74HC240 ,NXP；

11、74HC541， NXP；

12、74HCT125 ,NXP；

13、针座 26466 ，SUYIN。

图12 控制板背面

· 驱动板

驱动板正面元器件1-8：

1、变压器(28395752) ，TDK，顶层加屏蔽；

2、74HC4050D，NXP；

3、2903，ST；

4、FAN7080B（600V,Io+/-=300/600mA），FAIRCHILD；

5、BSP318S(60V,2.6A) , SIEMENS；

6、NSS60600(60V,6A) ，ON；

7、NSS60601(60V,6A) ，ON；

8、1ED020I12FTA（1200V，2A） , Infineon。

图3 驱动板正面

驱动板背面原件1-5：

1、ADuM1401WTRWZ，ADI ，数字式隔离器 10M数据速率；

2、FGD3N60LSD,FAIRCHILD, IGBT 600V 3A；

3、AUIRS2332J,IR, 3合1桥臂驱动芯片 ；

4、DALE WSR-2 0.01R 1%,VISHAY，高精度电阻；

5、BUK9217-75B，NXP, MOSFET 75V 64A。

图4 驱动板背面

· 功率板

1、FS50R07W1E3_B11A (650V,50A),Infineon；

2、ACS758LCB-050B (50A)，Allegro；

3、R75 MKP (0.33uF,250V) ，Arcotronics；

4、SUYIN针座；

5、IGBT内部集成的陶瓷铝基板表面。

作者介绍：

王晓伟wxw，来自GSAuto联盟三电技术专家委员会