绝缘栅

详解蔚来ES7第二代电驱动系统碳化硅技术

发布时间:2023/5/27 16:37:08   
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在燃油时代,国产车企在高端市场虽然不能说毫无进展,但也是收效甚微。而到了新能源时代,以蔚来、小鹏、理想为代表的造车新势力,则凭借实力稳稳地站在了中高端市场。尤其是蔚来,最初的品牌和产品定位就是走中高端路线,主要竞争对手也是奔驰、宝马、奥迪等。虽然曾经饱受质疑,但如今却是高端市场销量靠前的选手。而蔚来的底气,则来源于XPT蔚来驱动科技所提供的三电技术支持。

对于蔚来的生产与制造,外界比较熟悉的是蔚来和江淮合资建设的蔚来合肥制造基地。但除了这个工厂,蔚来在南京还有一座工厂,那就是蔚来南京先进技术制造基地,也就是XPT蔚来驱动科技的南京工厂。通过这两个工厂的名字不难看出,合肥基地是负责车辆的大规模生产,南京工厂则是负责三电系统的设计、研发和生产。也就是说,蔚来虽然是代工生产模式,但三电技术仍被其牢牢掌握在手中,这其实就是蔚来最核心的竞争力。

以蔚来ES7所搭载的第二代电驱动系统为例。电驱动系统主要由电机、减速器和控制器三部分组成。XPT基于高度集成化设计理念,将电驱系统零部件数量大幅缩减,这样虽然大大增加了设计、研发的难度,但也带来了其他方面的显著收益。不仅能够节省装配成本,同时还可以助力整车轻量化,并进一步达到优化功能、提升性能的目的。

XPT第二代电驱动系统还采用了碳化硅功率模块。作为第三代宽禁带半导体材料,碳化硅具有开关速度快,关断电压高和耐高温能力强等优点。利用碳化硅功率器件设计的电机控制器,能大幅提高永磁同步电机驱动系统的效率及功率密度。同时,如果将碳化硅器件应用于主驱,还能够提升电动汽车的续航能力。

一项新兴技术能为用户带来实际的好处,才是研发的根本。在低载的工况下,也就是我们日常通勤场景中,碳化硅功率模块有着先天的优势。这是因为,XPT在第二代电驱系统的前永磁同步电机使用碳化硅功率模块,能够使电控系统的综合损耗降低4%~6%。这样一来,车辆在城市工况下的功耗表现将进一步降低。

值得一提的是,为了进一步降低功耗,XPT还引入了多目标优化的软件管理策略:通过优化了变开关频率算法,让开关损耗降低35%;通过对离散PWM控制,让开关损耗减少了33.3%;最后再利用调制优化策略,让第二代电驱动系统功率提升了5%~10%。有了碳化硅功率模块的先天优势,再加上三项技术的加持,XPT第二代电驱动系统开通与关闭能耗,均低于传统的绝缘栅双极型晶体管。

当然,在用户最

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