探索电动汽车牵引逆变器设计趋势

牵引逆变器负责将电池能量转换为控制扭矩和速度所需的功率，因此是影响电动汽车续航里程、性能和驾驶体验的最大因素。扭矩与电机尺寸成比例，而功率提供扭矩和速度。在保持功率恒定的情况下，如果想要缩小电机尺寸和扭矩，则需要增加速度。这是个挑战，因为元件尺寸通常随着功率水平和扭矩增加而增加，尤其是存在因机械或电气非理想因素而造成损耗等设计效率低下问题时。因此，不仅要缩小电机的尺寸，还要缩小牵引逆变器本身的电气系统尺寸，这一点变得很重要。

为了延长续航里程、缩小电机尺寸并降低重量，但又不能降低功率水平，牵引电机需要能够以更高的速度 (>30,000rpm) 转动。这需要快速感测和处理能力，以及高效的直流到交流电压转换。为了实现这些目标，牵引逆变器设计趋势包括使用高级控制算法、采用 SiC MOSFET 作为功率级中的开关晶体管、使用 800V 高压电池，以及集成多个子系统来获得高功率密度。