【導讀】本文將從二氧化碳減排

、未來動力總成的技術驅動因素等角度對商用車進行討論，並探討了基於碳化矽（SiC）的現代半導體器件，這些器件可以實現外形更小、效xiao率lv更geng高gao和he功gong能neng更geng強qiang大da的de轉zhuan換huan器qi。在zai商shang用yong車che領ling域yu，與yu乘cheng用yong車che相xiang比bi，由you於yu驅qu動dong架jia構gou不bu同tong
，這zhe個ge領ling域yu並bing沒mei有you一yi個ge通tong用yong的de解jie決jue方fang案an適shi用yong於yu所suo有you情qing況kuang。

圖1：與乘用車領域一樣
，商用車領域也在向傳動係統電氣化邁進

01 商用車電機的優勢與挑戰

世界各地為減少交通運輸中溫室氣體和汙染物排放而製定的排放標準
，使電力驅動開始嶄露頭角。除了乘用車外，越來越多的商用車（例如：卡車、公共汽車
、貨車或農用車和建築車）也開始采用電力驅動。相比過去的內燃機車
，電動商用車更環保、更安靜，也更高效；在擁有成本、維護和故障方麵
，對車主和運營商也更具吸引力。可以帶來更高的生產率和更佳的投資回報。

電機的一個主要優勢是效率高。內燃機的效率變化很大，特別是在可變負載或部分負載的情況下。在極端情況下，效率甚至可能降至15%huogengdi。dianjidexiaolvbingbuqujueyuqigongzuodian。zaixiangtongdegongzuotiaojianxia，gouchengdianliqudongxitongdedianjihenibianqikeyishixiangenggaodexiaolvshuiping。dianlichuandongxitongzaizuijiazhuangtaixiakeyidadao80%以上的效率。電力傳動係統之所以能夠實現這一點，是因為其功率電子器件本身可以達到高達85%的效率水平。

在設計或選擇逆變器時，需要考慮的重要因素包括功率密度、可靠性、穩健性

、效xiao率lv和he安an全quan性xing。另ling外wai，特te別bie是shi在zai商shang用yong車che領ling域yu，還hai必bi須xu考kao慮lv嚴yan酷ku的de工gong作zuo條tiao件jian對dui總zong預yu期qi壽shou命ming的de長chang期qi影ying響xiang。通tong常chang而er言yan，這zhe些xie條tiao件jian比bi乘cheng用yong車che麵mian臨lin的de條tiao件jian要yao嚴yan峻jun得de多duo。要yao根gen據ju這zhe些xie標biao準zhun開kai發fa逆ni變bian器qi，需xu要yao具ju備bei深shen厚hou的de應ying用yong知zhi識shi，以yi及ji涵han蓋gai功gong率lv和he驅qu動dong器qi模mo塊kuai、傳感器和微控製器的半導體產品組合，如圖2的係統圖所示。

圖2：係統示意圖——商用車驅動逆變器

02 碳化矽（SiC）——商用車領域的新機遇

相xiang比bi乘cheng用yong車che，商shang用yong車che需xu要yao更geng長chang的de續xu航hang裏li程cheng和he電dian池chi壽shou命ming。由you於yu電dian池chi占zhan用yong了le較jiao大da的de安an裝zhuang空kong間jian
，因yin此ci商shang用yong車che需xu要yao使shi用yong高gao效xiao的de功gong率lv電dian子zi產chan品pin。這zhe種zhong功gong率lv電dian子zi產chan品pin不bu僅jin可ke以yi構gou建jian更geng高gao效xiao的de牽qian引yin變bian流liu器qi
，還hai可ke以yi在zai小xiao型xing應ying用yong中zhong實shi現xian節jie能neng。這zhe些xie小xiao型xing應ying用yong包bao括kuo液ye壓ya泵beng、空調和製冷裝置的壓縮機，以及車載充電器。

圖3：SiC晶圓MOSFET的俯視圖

碳化矽（SiC）器件在這些應用中帶來了顯著的改進。通常來說
，在相同負載情況下，SiC技術比功率MOSFET和IGBT的損耗更低。這意味著該技術可以提高開關和載流效率
，這些優勢在較高的中間電路電壓下大有可為。由於這些特性，SiC半導體特別適用於電池電壓和總儲能容量更高的電動汽車。由於SiC器件還能夠在更高的電壓下工作，因此可以實現車載充電解決方案，從而縮短充電時間，並降低總損耗。

在傳動係統中，用於控製電力牽引電機的逆變器是一個典型的集中式係統。從效率的角度來看，這些係統可以通過使用SiC器qi件jian而er獲huo益yi。逆ni變bian器qi的de核he心xin功gong能neng是shi將jiang直zhi流liu電dian壓ya轉zhuan換huan為wei三san相xiang交jiao流liu電dian壓ya
，用yong於yu驅qu動dong電dian機ji。它ta們men還hai會hui在zai再zai生sheng製zhi動dong期qi間jian反fan向xiang運yun行xing，捕bu獲huo車che輛liang的de動dong能neng，以yi產chan生sheng用yong於yu為wei車che輛liang電dian池chi充chong電dian的de直zhi流liu電dian壓ya。隻zhi有you當dang能neng量liang轉zhuan換huan的de固gu有you損sun耗hao較jiao低di時shi，係xi統tong的de效xiao率lv才cai能neng最zui大da化hua。與yu傳chuan統tong的de矽gui技ji術shu相xiang比bi，SiC器件的導電性有所改善，從而減少了這些轉換損耗（其中很大一部分損耗以熱量的形式存在）。提高SiC逆變器的效率
，有助於最大限度地延長電動汽車的續航裏程，從而更有效地利用有限的電池容量。除了效率方麵的優勢外，基於SiC器件的逆變器還具有更高的功率密度。這意味著SiC逆變器可以變得更小
，占用的安裝空間也更少。

圖4：用碳化矽實現了更高的功率密度

為了滿足電動汽車功率電子係統日益增長的效率與功率密度提升需求

，研究碳化矽器件將大有裨益。與矽基器件相比，SiC-MOSFET具有更低的損耗、更高的開關頻率，以及更高的功率密度。

英飛淩擁有豐富的產品組合，可供商用車使用：除了卡車與公共汽車，還包括商用、建築和農用車輛（CAV）細分市場中的貨車、農用機械以及建築行業的商用車。

英飛淩商用
，建築，農用車輛eCAV解決方案全覽

近 年 來 ， 隨 著 供 應 鏈 整 合 的 趨 勢 不 斷 加 強 
， 各 原 始 設 備 製 造 商 （ O E M ） 之 間 的 合 作 方 式 正 在 發 生 深 刻 的 變 革 。過 去 ， O E M 通 常 需 要 與 多 個 供 應 商 協 商 部 件 采 購 、 係 統 開 發 和 產 品 生 產 ， 這 往 往 導 致 複 雜 的 合 作 關 係 和 資 源 浪 費 。然而， 如 今 的 趨 勢 是 ， O E M 直 接 購 買 所 需 的 部 件 和 技 術 
， 共 同 進 行 創 新 和 開 發

， 以 實 現 供 應 鏈 的 簡 化 和 優 化 。 

新 的 供 應 鏈 整 合 商 業 模 式 帶 來 了 許 多 顯 著 的 好 處 ， 其 中 之 一 是 客 戶 能 夠 更 早 地 享 受 到 創 新 的 S i C （ 碳 化 矽 ） 技 術 。傳 統 的 供 應 鏈 模 式 可 能 需 要 較 長 時 間 才 能 將 S i C 技 術 應 用 到 O E M 的 產 品 中 ， 但 通 過 直 接 從 英 ⻜ 淩 購 買 所 需 的 部 件 

， 客 戶 可 以 更 快 地 獲 得 S i C 創 新 ， 並 將 其 應 用 於 係 統 設 計 中 。 

第 二 ， 這 種 供 應 鏈 整 合 模 式 可 以 確 保 所 提 供 的 係 統 完 全 符 合 O E M 的 需 求 。傳 統 的 供 應 鏈 模 式 可 能 導 致 信 息 傳 遞 和 理 解 上 的 偏 差 ， 從 而 影 響 最 終 產 品 的 質 量 和 性 能 。然 而 新 商 業 模 式
， 使 O E M 可 以 更 好 地 溝 通 和 協 調
， 確 保 所 購 買 的 部 件 和 技 術 完 全 符 合 需 求 ， 並 且 能 夠 與 其 它 係 統 無 縫 集 成 。 

最 後 
， 是 擁 有 更 高 的 設 計 自 由 度 。傳 統 的 供 應 鏈 模 式 可 能 受 限 於 特 定 供 應 商 提 供 的 部 件 和 技 術 選 擇 ， 從 而 限 製 了 係 統 設 計 的 創 新 性 和 靈 活 性 。在 英 飛 淩 ， 客 戶 可 以 獲 得 更 廣 泛 的 選 擇 

， 可 以 自 由 地 根 據 自 己 的 需 求 進 行 設 計 ， 並 實 現 更 具 競 爭 力 的 產 品 。

英⻜淩 eCAVs 解決⽅案

01 安全與ADAS解決⽅案

02 充電與儲能

03 高壓應用

04 24V車身應用

05 燃料電池解決方案

01 安全與ADAS解決方案 - 最佳車輛安全性、生產率和能效

英 飛淩 可 擴 展 的 C A V 專 用 解 決 方 案 可 實 現無縫 數 據 集 成 、 準 確 的 診 斷 和 先 進 的 控 製 ， 使 您 能 夠 應 對 三 大 趨 勢 ：二氧 化 碳 減 排 、 即 將 到 來 的 3 級 和 4 級 自 動 駕 駛 以 及 降 低 保 險 成 本 。

●  適用於 24V 商用車輛電動助力轉向係統(EPS)

●  適用於 24V 商用車輛的故障後可操作電動助力轉向係統(EPS)

●  24 GHz 雷達

●  多用途攝像頭

●  主配電中心

02 充電與儲能 - 最廣泛和可擴展的電動汽車充電產品組合

英 ⻜ 淩 提 供 無  縫 充 電 體 驗 ， 釋 放 最 佳 電 池性 能 、 同 時 滿 足 對 ⾼ 功 率 密 度 、 低 係 統 成本 和 耐 用 性 的 嚴 格 要 求 。

我 們 的 C A V 專 用 車 載 充 電 器 （ O B C ） 支 持可 靠 的 4 3 千 瓦 快 速 充 電 ， 使 用 壽 命 可 延 長 至 1 5 0 萬 公 裏 ， 並 具 有 高 度 可 擴 展 性 。結合 我 們 的 車 載 電 池 管 理 係 統 （ B M S ） ， 可對 電 池 進 行 精 確 監 控 、 保 護 和 優 化 。

此 外 ， 通 過 我 們 高 達 3 . 5 兆 瓦 的 可 擴 展 直 流 車 外 充 電 以 及 感 應 式 和 諧 振 式 無 線 充 電 係統 
、 英 飛 淩 使 充 電 基 礎 設 施 能 夠 滿 足 商 業需 求 並 適 應 未 來 的 擴 展 。

●  車載電池充電器

●  汽車電池管理係統 (BMS)

●  電池斷電保護裝置

●  50 kW 至 350 kW 充電器

●  無線充電

03 高壓應用 - 高效緊湊的一體化係統解決方案

英 飛 淩 提 供 可 靠 
、 可 擴 展 的 C A V 專 用 高 壓 產 品 組 合
， 支 持 各 種 電 機 類 型 和 8 0 0 V 及以 上 的 電 池 電 壓 。幫 助 您 降 低 總 擁 有 成本 ， 縮 短 產 品 上 市 時 間 。

我 們 可 在 車 內 實 現 無 縫 電 源 管 理 和 分 配 。高 效 電 源 模 塊 和 分 立 解 決 方 案 還 可 促 進 ⾼壓 和 低 壓 子 網 絡 之 間 的 高 效 雙 向 能 量 流 。 

憑 借 在 S i - I G B T 和 S i C 領 域 的 專 業 知 識 ， 從微 控 製 器 到 精 確 的 傳 感 器 和 功 能 強 大 的 開關
， 英 飛 淩 的 可 擴 展 解 決 方 案 可 確 保 最 佳的 效 率 、 安 全 性 、 穩 健 性 和 更 長 的 電 池 壽命 。

●  適用於商用車輛的動力總成逆變器

●  電動汽車熱管理

●  高壓-低壓  直流-直流 轉換器

●  適用於商用車輛的輔助應用

04 24V車身應用 - 高度集成的功能和可擴展的解決方案

以 更 小 的 電 路 板 空 間 實 現 商 用 車 不 斷 擴 展的 功 能 
、 實 現 更 低 的 設 計 成 本 ， 釋 放 C A V的 全 部 潛 能 。我 們 的 2 4 V 車 身 E C U 綜 合 解決 方 案 最 大 限 度 地 提 高 了 設 計 靈 活 性 
、 將卓 越 的 診 斷 和 保 護 功 能 與 " Limp Home"功能安全概念集成在一塊電路板上，最大限度地提高了設計靈活性。

無 論 是 無 刷 、 有 刷 還 是 單 向 直 流 電 機 ， 英飛 淩 的 低 壓 電 機 控 製 單 元 均 可 提 供 高 效 的低 壓 電 機 控 製 單 元 為 1 2 V 和 2 4 V 係 統 提 供 ⾼效 、 集 成 和 分 立 的 電 機 控 製 ， 當 然 還 配 備了 診 斷 保 護 功 能 。

與 英 飛 淩 的 液 壓 和 氣 動 閥 門 控 製 係 統 搭 配使 用 ， 我 們 廣 泛 的 閥 體 應 用 範 圍 可 確 保 精度 ， 與 英 飛 淩 液 壓 和 氣 動 閥 門 控 製 係 統 配合 使 用 ， 我 們 的 閥 體 應 用 範 圍 廣 泛 ， 可 確保 在 惡 劣 環 境 下 的 精 度 、 堅 固 性 和 適 應性 ， 同 時 具 有 成 本 效 益 。

●  24 V 車身控製模塊 (BCM)

●  低壓電機控製

●  閥門控製

05 燃料電池解決方案

英 飛 淩 以 我 們 的 專 業 知 識 為 下 ⼀ 代 燃 料 電池 電 動 汽 車 動 力 傳 動 係 統 提 供 支 持 、 合 作夥 伴 網 絡 和 ⼀ 站 式 服 務 支 持 下 ⼀ 代 燃 料 電池 電 動 汽 車 動 力 傳 動 係 統 ， 優 化 係 統 效率 、 規 模 經 濟 性 和 上 市 時 間 。 

氫 燃 料 電 池 堆 是 電 動 汽 車 燃 料 電 池 技 術 的核 心 。我 們 的 功 率 半 導 體 解 決 方 案 和 智 能控 製 集 成 電 路 可 實 現 多 目 標 優 化 ， 從 而 降低 係 統 成 本 、 我 們 的 功 率 半 導 體 解 決 方 案和 智 能 控 製 集 成 電 路 可 實 現 降 低 係 統 成本 、 提 高 功 率 密 度 、 提 升 應 用 效 率 和 模 塊化 設 計 等 多 目 標 優 化 。

●  輔助逆變器

●  電池管理係統（BMS）

●  燃料電池控製單元（FCCU）

●  燃料電池 DC/DC 升壓轉換器

●  燃料電池電動空氣壓縮機

●  高低壓DC/DC轉換器

●  主逆變器（卡車和農用車輛）

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