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2019年推出的大眾ID.3是歐洲最暢銷的電動車之一，并為電動車市場開啟了一個有趣的篇章。ID.3是大眾在ID系列中推出的第一款純電動車，具有代表性意義。

ID.3是大眾從燃油車過渡到電動車的轉折點，同時加強了其制造平臺戰(zhàn)略。ID系列被稱為大眾的第三大篇章，接續(xù)著標志性的甲殼蟲和高爾夫之后。當然，支撐這一發(fā)展的是全球排放法規(guī)的需求。

幾年前，大眾轉向了模塊化平臺戰(zhàn)略，最近的是2012年推出的MBQ平臺，目的是在各品牌之間共享盡可能多的零部件，同時仍為差異化和兼容各種類型發(fā)動機保留充足的空間。由于可以改變軸距和平臺寬度，它還可以適應不同尺寸的車型。該平臺系統(tǒng)適用的是橫向前置發(fā)動機和前驅的車輛。

這種制造理念已轉移到新的MEB平臺生產(chǎn)電動車。在MEB平臺上制造的首批電動車包括針對歐洲的ID.3，以及計劃在美國和亞洲銷售的ID.4。

MEB平臺是一個可擴展電動車專用的架構，并將成為大眾集團其他品牌所有電動車型的基礎。它還被授權給福特使用，這項協(xié)議對于幫助大眾收回巨大的開發(fā)成本至關重要，并將通過規(guī)模效益保持低價。

影響電動車普及的關鍵因素之一是成本。大眾平臺戰(zhàn)略中的共享設計元素提供了關鍵優(yōu)勢，包括購買力和更快的開發(fā)速度，從而降低成本，同時提供豐富的技術解決方案，這些都是推動電動車普及所需的。

System Plus咨詢公司的CEO Romain Fraux談到了ID.3的一些關鍵硬件創(chuàng)新。

Fraux表示，從大眾高爾夫到SEAT Leon，再到奧迪A3 Sportback和斯柯達Octavia等，MQB平臺是其與眾不同之處?，F(xiàn)在，這種架構理念已被大眾通過MEB平臺轉移到電動車。Fraux說，模塊化平臺的最大好處是允許某些部件標準化，以便它們可用于所有可能的車型。“我們談論的是結構件、支撐件，還有構成實際底板的模塊，最重要的是機械裝置、發(fā)動機、變速箱、變速器和設備。”

MEB平臺為車身和內飾設計提供了靈活性，這些設計對車輛的風格特征具有決定性作用，如軸距。它還提供了一個可擴展的電池系統(tǒng)，為電池布局提供了各種可能性。電池包可以有5×2或6×2的結構；不是每個電芯都必須是相同的成組結構。
Fraux研究了ID.3的兩個關鍵系統(tǒng)：ADAS和電動化系統(tǒng)。

他說：“對于ADAS，我們分析了由法雷奧的新一代攝像頭和大陸的中短程雷達構成的前向輔助系統(tǒng)，前方碰撞預警系統(tǒng)可監(jiān)測交通情況，并可以從聲音和視覺上提醒與前方車輛可能發(fā)生的追尾事故。還有海拉RS4用于盲點監(jiān)測、變道輔助和后方交叉交通預警。”

他還補充說：“對于電動化部分，我們分析了逆變器、車載充電器和BMS。”

ADAS解決方案

ID.3被認為是L2 ADAS，大多數(shù)都是與MBQ平臺的高爾夫8相同的組件。

Fraux說：“在攝像頭系統(tǒng)方面沒有任何驚喜。我們可以看到，設計有一點點不同，但組件的選擇是相似的。”

前方碰撞預警系統(tǒng)可以幫助監(jiān)測交通情況，并從聲音和視覺上提醒司機與前方車輛可能發(fā)生的追尾事故。如果它感覺到馬上要發(fā)生碰撞，AEB可以通過增加制動壓力來支持司機，或者，如果司機根本沒有反應，則會進行自動緊急制動。

行人監(jiān)測功能可以對前方橫穿馬路的行人進行預警，并且在某些情況下，如果司機沒有對警告做出反應，可以自動剎車，幫助減輕與行人相撞的事故。

前向攝像頭輔助系統(tǒng)使用與高爾夫8相同的攝像頭，采用了法雷奧最新一代前向攝像頭，由Mobileye EyeQ4M、OV的OV10642 CIS 130MP傳感器以及瑞薩的RH850/P1H-C系列32位MCU組成。

130MP的傳感器支持1280×1080像素的有源陣列和60fps的原始圖像輸出。RH850/P1H-C系列具有32位與雙核CPU、安全技術、代碼閃存、數(shù)據(jù)閃存、RAM模塊、DMA控制器、許多用于汽車應用的通信接口、A/D轉換器、記時器單元等。

前向雷達采用大陸第五代77GHz的雙板設計，由恩智浦的WLCSP單片MMIC 3Tx4Rx和32位MCU組成。一塊板用于計算控制，另一塊板用于傳感。

與高爾夫8類似，海拉RS4具有盲點監(jiān)測、變道輔助和后方交叉交通預警功能。該電路板由英飛凌的TC26x TriCore MCU和ST的STRADA431 MMIC組成。STRADA431是用于汽車雷達的單片收發(fā)器，覆蓋24-24.25GHz頻段，以符合ISM頻段應用。

電動化系統(tǒng)電動車的動力總成系統(tǒng)涉及多個解決方案，從車載充電器到電池及其管理系統(tǒng)。目前電池在驅動著整體成本，主要是由每個電芯的成本和其機械保護殼決定的。

ID.3電氣系統(tǒng)的四個主要部分是博世的DC/DC、Huber的BMS、法雷奧-西門子的逆變器和Kostal的車載充電器。ID.3的電機和單速變速器在后橋正前方，并采用了APP 310無刷永磁電機。“APP”的縮寫意味著電機和變速器與車軸平行布置，而數(shù)字代表最大扭矩310Nm。這個數(shù)字表示加速度的概念。

ID.3的核心是電池。有三種規(guī)格的可供選擇：45kWh（續(xù)航330km），58kWh（續(xù)航420km），以及最大的77kWh（續(xù)航550km）。后者有12個模組，每個模組由24個電芯組成。工作電壓為408V，可進行直流快充，最高可支持125kW。

電池系統(tǒng)有液冷系統(tǒng)，安裝在一個鋁制外殼中，該外殼也有一個集成的減震支撐，以保持內部組件的完整性。

如下圖所示，逆變器由法雷奧-西門子設計，采用英飛凌的IGBT和MCU，還有英特爾的CPLD。英飛凌的IGBT是FS820R08A6P2B（820A/750V），為150kW逆變器優(yōu)化的六組模塊。該功率模塊實現(xiàn)了EDT2 IGBT芯片，這是一種汽車微圖案trench-field-stop單元設計。該芯片組具有基準電流密度，結合短路保護和增加的阻斷電壓，可讓逆變器在惡劣的環(huán)境條件下可靠運行。

逆變器由三階組成。第一個是輸入，從電池包輸出直流電壓，由幾個電容器和EMI濾波器組成。第二階是使用直流鏈路電容的DC/DC轉換，它過濾并平滑直流母線軌道中的直流電壓。最后通過高頻開關啟動轉換，將反向電力輸送給電機。

直流鏈路必須平衡由IGBT產(chǎn)生的波動瞬時功率?？梢允褂貌煌碾娙萜骷夹g，如鋁電解、薄膜和陶瓷。由于每個電容器都有一定的阻抗（和自感），直流鏈路節(jié)點上的波紋會影響性能。正如Fraux指出的那樣，這種逆變器的成本約為335美元，主要是由于電子元件。英飛凌的IGBT和MCU占了整個逆變器成本的近30%。

車載充電器由中國的Kostal生產(chǎn)，尺寸為480*313*102mm，重量為10.48kg。硬件是瑞薩的MCU和英飛凌的IGBT/MOSFET，如下圖所示。

電池包是由幾個串聯(lián)和并聯(lián)的電池模組構成。BMS包括一個或多個電源轉換級和一個基于MCU的嵌入式系統(tǒng)，用于處理與電源子系統(tǒng)有關的所有方面。在電動車充電或放電過程中，必須監(jiān)測到每個電池的狀態(tài)。ID.3的BMS由四個子系統(tǒng)和一個主系統(tǒng)構成，采用ST和恩智浦的解決方案，如下圖所示。