-電動(dòng)汽車逆變器技術(shù)-

在電動(dòng)汽車的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，逆變器起著至關(guān)重要的作用 。它接收來自電池的直流電壓作為輸 入，然后將其反轉(zhuǎn)為交流輸出，從而驅(qū)動(dòng)牽引電機(jī)為車輛提供動(dòng)力 。

此外，車載充電系統(tǒng)作為 整流器，將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，對(duì)充電時(shí)間產(chǎn)生重要影響 。這種車載充電系統(tǒng)通常與 1 級(jí)或 2 級(jí)充電器相連，這種充電器被插入車輛以提供這種交流到直流的充電服務(wù) 。

在某些情況下，板載充電器和逆變器被組合成一個(gè)系統(tǒng) ，以利用高壓架構(gòu)的效率優(yōu)勢(shì)。這種架 構(gòu)中，充電系統(tǒng)的熱管理允許更大的功率輸出，從而加快充電速度 。

該行業(yè)減少充電時(shí)間的關(guān)鍵領(lǐng)域包括：

1.將車輛電池電壓水平從 400 V 提高到800 V 或更高 。這種提升允許電流降低 ，以達(dá)到相同 的發(fā)電水平，同時(shí)降低能量損失 。

2.推出 3 級(jí)直流充電器 。由于 AC-DC 整流在車輛外部進(jìn)行， 因此在充電過程中可以向電池輸 送更多的電力 。

DeLand 表示：“我們?cè)诩獎(jiǎng)P恩汽車的使命是推動(dòng)一個(gè)更可持續(xù)的世界，效率的提高被視為我 們成功的關(guān)鍵 。我們希望通過創(chuàng)新在空間中進(jìn)行改進(jìn)，使這些效率提高能夠改善最終客戶的覆 蓋范圍，并減少電網(wǎng)的電力消耗 。”

另一個(gè)重點(diǎn)是利用公司在全輪驅(qū)動(dòng) (AWD) 方面的豐富經(jīng)驗(yàn) ，為客戶區(qū)分電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。內(nèi)燃機(jī)車輛 AWD 系統(tǒng)的橫向動(dòng)力學(xué)產(chǎn)品可以直接應(yīng)用于電動(dòng)汽車 ，以提高車輛的穩(wěn)定性 、牽引力和敏捷性 。這種應(yīng)用可以進(jìn)一步增強(qiáng)電動(dòng)汽車的性能和駕駛體驗(yàn) 。

-集成方面-

在許多早期電動(dòng)汽車中，逆變器與牽引電機(jī)作為兩個(gè)獨(dú)立的部分存在 ，兩者之間的交流電力輸 送依賴于沉重的電纜線束 。然而，通過將逆變器集成到電驅(qū)動(dòng)單元（EDU）中，電纜線束被替換為母線，母線在逆變器輸出和牽引電機(jī)輸入之間建立了內(nèi)部連接 。

這種集成顯著地降低了系統(tǒng)的重量，并減少了逆變器和牽引電機(jī)之間的電阻，從而提高了效率并減少了熱損失 。

此外，由于逆變器可以被設(shè)計(jì)成適合牽引電機(jī)和變速箱的自然輪廓，整個(gè)單 元變得更加緊湊 。最后逆變器和牽引電機(jī)之間的冷卻系統(tǒng)可以更容易地共享，從而消除了另一種可能的冗余 。逆變器技術(shù)的兼容性和集成等關(guān)鍵因素顯得尤為重要 。

模塊化使汽車制造商能夠靈活地選擇他們想要使用的 eDrive 組件， 同時(shí)保持這些特定功能的一致性 。

綜上所述，集成逆變器到電驅(qū)動(dòng)單元中在電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)中具有顯著的優(yōu)勢(shì)，不僅可以提高效率 、降低熱損失 、使單元更加緊湊，還可以提高產(chǎn)品的兼容性和靈活性 ，為汽車制造商提供了更多的選擇 。

-寬帶隙半導(dǎo)體的使用-

與硅 IGBT 相比，碳化硅具有更高的開關(guān)頻率能力，因此可以采用更高速的電機(jī) 。這反過來導(dǎo) 致牽引電機(jī)尺寸更小，并整體上減小了電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的尺寸 。隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，齒輪箱中的 齒輪減速比可以提高 ，以便將更高的速度轉(zhuǎn)化為必要的扭矩 。

這樣， 電機(jī)需要產(chǎn)生的扭矩更少，從而可以縮小其尺寸 。然而，這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的代價(jià)是齒輪箱會(huì)更大，并且面臨更大的噪聲 、振動(dòng)和聲振粗糙度挑戰(zhàn) 。

此外，小型電機(jī)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行所需的電流更少，從而使逆變器內(nèi)的功率級(jí)更具成本效益 。然而需要注意的是，在這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，較高的開關(guān)頻率會(huì)在逆變器中產(chǎn)生更多的功率損耗 。

不過，這可以被較小電機(jī)的整體電流降低所抵消 。在相同控制頻率下，SiC MOSFET 與 傳統(tǒng)硅 IGBT 相比，由于 SiC 的開關(guān)壓擺率更快，因此效率更高，從而降低了開關(guān)損耗的負(fù)面影響 。