揭秘本田i-MMD电驱控制器

之前小星介绍了本田雅阁混动版所使用的i-MMD电驱系统的技术细节，今天就随小星来揭秘一下i-MMD电驱控制器吧

本田i-MMD电驱系统的核心包括阿特金森循环发动机、电子耦合CVT变速箱、电机发电机和功率控制单元PCU（集成与变速箱上部）。其中PCU就是我们今天介绍的主角。

↑本田i-MMD电驱系统

↑本田i-MMD电驱控制器功率控制单元PCU

从PCU的架构图和爆炸视图可见，其控制并驱动一组升压电路和两组三相电机驱动电路（电机与发电机）。升压电路用于将电池电压升压后为电机发电机驱动供电，从而提高效率。当中核心部分包括电机发电机电子控制器MOT GEN ECU、电容Capacitor（蓝色部分）、反应器Reactor、电流传感器DC current sensor和智能功率模块IPM（橙色部分）。

↑本田i-MMD电驱控制器架构图

↑本田i-MMD电驱控制器的功率控制单元PCU爆炸视图

反应器Reactor如架构图中所示，其实就是用于升压电路的大功率电感。由于其需要瞬间存储大量能量，因此从磁芯到线圈都为大功率特别设计，并考虑相应散热问题。从体积上来看，它是PCU当中几个大器件之一。相关的升压电路和反应器也在丰田混动系统THS的相关电驱控制器当中使用。

↑本田i-MMD电驱控制器升压模块用反应器Reactor

智能功率模块IPM作为PCU当中的重中之重，司责驱动相应的升压电路和两组三相电机驱动电路。其组件包括门极驱动电压电子控制器Gate driver VCU ECU、屏蔽平面Shield plate、Busbar电源总线、发电机/电机/电压升压功率模块Generator/Motor/VCU P/M和散热器Heat sink。

↑本田i-MMD电驱控制器的智能功率模块IPM爆炸视图

本田i-MMD电驱控制器进一步提升了散热性能。通过改进工艺，减少了原来的散热片Heat Spreader和Grease。从间接散热方案转向直接散热。此方案为单面水冷方案，通过改进提升了该方案的散热性能。这点与丰田在设计上一代丰田混动系统THSIII电驱控制器的高压功率模块散热方式类似。

↑本田i-MMD电驱控制器采用的IGBT冷却方案

如果之前有看过小星的另一篇文章《深度揭秘丰田普锐斯电驱控制器》，就会发现本田这套i-MMD电驱控制器理念上与丰田普锐斯电驱控制器有很多相似之处。比如升压电路的使用。但丰田第四代混动系统THS IV电驱控制器正式引入高压功率模块的双面水冷技术。从功率密度和效率提升角度，丰田普锐斯更早迈出了一步。

如下爆炸视图所示，THS IV电驱控制器由控制电路、高压功率模块、滤波电容、电流传感器和位于底部的DCDC转换单元组成。

↑位于前舱的第四代丰田普锐斯THS IV电驱控制器及其爆炸视图

最新的第四代丰田混动系统THS IV电驱控制器，加入了IGBT双面水冷。丰田引入了全新二合一功率卡片式（Power Card）IGBT模块。每个功率卡片包含两个IGBT芯片和两个续流二极管组成的半桥。然后使用多组水冷冷却片来对如上的功率卡片式IGBT进行双面水冷。如下图所示的高压功率模块共包含7个功率卡片式IGBT模组，由8片水冷冷却片(Thermal Conductive Grease Cooling Plate)对其进行夹紧并双面水冷。由于该概念的使用，整体高压功率模块体积较之前减小了33%。同时电气损失减少了20%。

↑丰田普锐斯THSIV电驱控制器采用的IGBT双面冷却方案

综上所述，本田i-MMD电驱系统由功率控制单元PCU驱动控制。其包括相应的升压电路和双电机的相关驱动。当中核心就是PCU内部的智能功率模块IPM。其中多方面理念与丰田普锐斯电驱控制器类似，不过仍没有使用第四代丰田混动系统THS IV所使用的高压功率模块双面水冷技术。相信很快最新一代的雅阁混动版就会引入相应的技术。让我们拭目以待吧。