蔚来ET7要“吃螃蟹”碳化硅支撑第二代电驱动平台

【报道】众所周知，电驱动系统就像新能源汽车的“心脏”，决定了动力和续航能力整车性能。

由于其研发和工艺难度很大，因此常被作为衡量新能源企业技术实力的硬指标。

这也是蔚来自成立以来开发自己的全栈三电系统的初衷。

早在今年6月，蔚来汽车就展示了其采用碳化硅技术的电驱动系统C样车。

该电驱系统属于蔚来汽车第二代电驱平台，将率先搭载在即将于2018年交付的蔚来ET7车型上。

那么蔚来第二代电驱平台有哪些优势呢？以“碳化硅（SiC）”为核心关键词？让我带你去了解一下。

了解电动汽车的人都知道，电驱动系统主要由电机、减速器和控制器三部分组成。

电机分为永磁同步电机和异步感应电机。

永磁同步电机和感应电机在市场上得到广泛应用。

永磁电机具有大功率、高功率密度、高功率因数等优点。

不仅如此，电机的形状和尺寸也比较灵活，因此越来越多的车企选择使用这种电机。

感应电机比永磁电机具有更高的可靠性，调速范围更广，可以在更大的范围内高效工作。

换句话说，车速越高，感应电机越稳定、越高效。

你会发现第二代电驱动系统的永磁同步电机和异步感应电机在第一代电驱动系统的基础上进行了升级：从数据上看，永磁同步电机进行了升级由kW升级为kW，异步感应电机由kW升级为kW。

为保证旗下车型电驱动的广泛适应性和兼容性，第二代电驱动系统在外壳规格上保持与第一代系统相同的标准，以便于后续车型变更后的升级。

值得一提的是，蔚来也是少数同时具备异步感应电机和永磁同步电机研发制造能力的企业之一。

碳化硅 (SiC) 功率模块效率更高。

什么是碳化硅？它是属于第三代宽带隙半导体材料的材料。

具有开关速度快、关断电压高、耐高温能力强等优点。

采用碳化硅功率器件设计的电机控制器可以大大提高永磁同步电机驱动系统的效率和功率密度。

碳化硅器件用于主驱动，还可以提高电动汽车的续航能力。

kW级永磁同步电机碳化硅模块的应用，使电控系统综合损耗降低4%~6%，大大提升了ET7在城市工况下的功耗表现。

具体来说，优点是： 1、更耐高温，同等体积下最大电流容量提高30%以上； 2.适合在更宽的电压范围内运行，具有更好的扩展兼容性； 3、切换速度更快，切换时功率损耗更小。

较小； 4、多目标优化的高速驱动电路设计，采用更小的环路电感和更强的驱动芯片，实现更快的开关速度； 5、多目标优化效率控制策略，可变开关频率+离散PWM该方案可分别显着降低开关损耗35%和33.3%，而调制优化策略可有效提高系统功率5%至10%。

这三项技术相加，可全面提升电驱动效率； 6、主驱动电机CLTC运行效率≧91.5%。

性能更高，零百加速3.9s 碳化硅材质的应用，以及多重细节优化，让ET7电驱系统整体性能得到显着提升。

峰值功率和峰值扭矩比现有的kW和kW电驱动系统分别提高了20%和23%。

前置永磁同步电机最大功率为kW，后置异步感应电机为kW。

峰值总功率达到kW，峰值扭矩达到N·m，使得ET7百公里加速仅需3.9秒。

一般来说，提升系统功率和扭矩的技术路径有3条：优化电磁电机方案、优化减速机速比、准确预估模块寿命。

加大前kW永磁同步电机控制器电流，优化电机电磁方案，增大电机功率；减速器速比也从9.57调整为10.48，以获得更高的轮端扭矩。

后千瓦异步感应电机控制器的电流能力也得到了提升，并且优化了电机的电磁方案，提高了电机的输出扭矩。

NVH更好，电驱动噪音降低5~15dB。

与kW电驱动系统相比，kW电驱动系统采用悬架融合控制的EDS总成模态优化、电机气隙不均匀、高正转气隙磁密度、齿轮轴结构。

控制器谐波注入和控制策略的优化设计和优化，在ET7上取得了更好的NVH效果，车内整体运行噪音进一步降低了5-15dB。

我们来看看这些优化具体是什么： 1、基于悬架融合控制的EDS装配模态优化。

EDS开发之初，是从整车系统进行优化设计。

悬架系统动静刚度匹配、EDS模态图解耦等措施的应用，保证了整体EDS架构达到最优的NVH性能。

2、电机的非均匀气隙和高正转气隙磁密度电机不仅提高了性能，还通过电磁优化（非均匀气隙）平衡了电磁径向力，优化了扭矩波动通过气隙的正向旋转来实现最佳的NVH性能。

3、齿轮齿形、齿向精密优化设计。

通过对ET7电驱动系统内齿轮的精密加工，在批量制造的前提下实现了微米级的精度控制，使得车辆工作时齿轮啮合更加紧密。

，提高了传动效率，降低了噪音，可以进一步优化ET7的NVH性能。

4、谐波注入算法迭代优化噪声，抖动迭代优化谐波抑制算法。

计算出谐波电压后，可以利用谐波电压更好地补偿电压，从而降低电机工作时产生的电磁噪声。

驱动系统整体噪音降低5~15dB，为用户提供更安静的驾驶环境。

另外，值得称赞的是，电池在低温下的性能较弱。

第二代电驱动系统开发了特殊功能，并优化利用电机废热在低温下加热电池。

它可以提供超过4kW的最大加热功率（相当于4个家用电炉），使电池始终处于最合适的工作温度，在低温下实现更好的性能和电池寿命。

该功能的应用也给NVH带来了新的挑战。

采用软件谐波控制算法来消除该工况下的噪声。

小编总结：蔚来一直致力于电驱动系统领域的技术创新，以获得效率和性能更好的电驱动系统。

截至目前，蔚来已获得并正在申请电驱动系统专利，其中发明专利81项。

碳化硅技术目前还是一个比较小众的领域。

作为一家“吃螃蟹”的公司，蔚来更注重新技术带来的好处。

同时，还需要考虑尽可能多的综合场景，以确保产品上线。

可靠性。

此外，据了解，蔚来ET7将于今年Q1交付，将成为该品牌首款采用碳化硅技术的车型。

其产品性能确实令人兴奋。