逆變器是電驅傳動系統的“大腦”。它的作用在于管理從電池到電機,及其反向的能量流動。隨著開發工作的深化,逆變器會變得更加高效和復雜。下一步變革將是逆變器設計、下一代功率半導體和高度智能化的軟件算法的結合。

采埃孚集團董事及電驅傳動技術事業部負責人斯蒂芬·馮·舒克曼(Stephan von Schuckmann)說:“通過將更好的模塊化與更廣的可擴展性相結合,有效提升電機產品的峰值功率與經濟性,進一步提高工作效率,是成功占領電驅動市場的關鍵要素。逆變器的研發雖然受到軟件業開發時間、半導體創新周期、專業汽車硬件集成經驗等多方面共同作用和影響,但無法否認的是,其將是未來產品差異化之所在。”
模塊化和可擴展的逆變器架構
采埃孚開發出了一種具有高度可擴展性、模塊化的逆變器架構,可以最大限度地確保整車制造商在400伏和800伏兩個電壓等級的電機中進行靈活的選擇。

模塊化逆變器平臺脫離了預設半導體的技術局限,其設計不僅可以幫助汽車制造商實現從硅到碳化硅的技術過渡,同時也為順應未來的半導體行業的發展趨勢做好了準備。
采埃孚的半導體與軟件創新
幾十年來,采埃孚一直致力于推動向著替代動力傳動系統技術的過渡,并對電驅動系統的內部工作原理有了深入的了解,例如從電驅動系統的整體設計到與新一代功率半導體相關的軟件優化。正如前文中強調的,逆變器包含控制整個電驅動系統的“大腦”。對于人體而言,在進行體育運動或演奏音樂等情況下,可以通過訓練肌肉和大腦,來提高反應效率。這也正是逆變器的功用所在——它以最高效和最快捷的方式實現電驅動。
逆變器內部的控制板裝有逆變器軟件,車輛的動力需求在這里被轉換成不同的數字控制信號,以便控制板根據控制信號驅動功率半導體。驅動控制板之所以是逆變器的關鍵部件之一,是因為柵極驅動技術能將功率半導體發揮到極致,這對電動車的安全特性、性能、效率以及續航里程都至關重要。
采埃孚新一代逆變器為其客戶帶來了這些軟硬件優化功能,以實現更快的功率半導體開關時間,更好的短路保護等。在這一領域,采埃孚借助自身力量并通過與實力強大的合作伙伴(如WOLFSPEED)開展合作,已經積累了豐富的知識儲備。
除了提供具有高度可擴展性的電壓和半導體解決方案外,對于逆變器軟件和半導體技術進步的巧用是促成采埃孚“模塊化電驅動組件”的關鍵因素,該組件最多可以將新型電驅動系統的開發時間縮短50%。這是全球首例:采埃孚電驅傳動技術事業部將系統解決方案、組件和軟件控制方面的全部專業知識整合在一個靈活、模塊化的平臺上。
通往電氣化道路上的行家
舒克曼說:“在整個行業向著電氣化未來和零排放的目標快速邁進,提升未來環境質量的背景下,采埃孚憑借其專業知識、專有軟件和柵極驅動技術,將為加速轉型貢獻一臂之力。采埃孚已經占據了有利地位:從更快更安全的短路保護系統到讓功率半導體發揮最大效能的柵極驅動技術,完全能夠滿足行業和社會的需求。”
這些逆變器創新技術將用于計劃于2025年投產的電驅動系統上。