搭载碳化硅控制模块，比亚迪汉EV又一“黑科技”曝光

汽车日报 孙一超

日前，比亚迪官方发布了汉EV车型的更多消息，除了0-100公里/小时加速时间仅为3.9秒外，首次应用自研的碳化硅MOSFET电机控制模块，是“刀片电池”后，又一曝光的“黑科技”。

目前市面上常用的汽车功率元器件是硅基的绝缘栅双极型晶体管IGBT，来实现电机控制器的逆变过程。相较于硅基的金属-氧化物半导体场效应晶体管MOSFET，虽然IGBT有着开关速度较低、驱动功率和开关损耗较高、驱动电路复杂、有二次击穿风险等问题，但其耐压能力良好、电流密度及最大功率更高、高压条件下导通电阻更低的优势，更适应在大功率的电动车上应用。而硅基MOSFET则由于在高压应用时，导通电阻会随耐压急剧上升，故而额定电流和额定电压较小，只适用于10千瓦左右的小功率电力电子装置。

但碳化硅基材的出现，改变了MOSFET在电动车领域的命运，相较于硅基材料的MOSFET不仅保留了开关速度快、效率高的优点，也实现了工作电压和最大功率的提升，满足了电动车对功率元器件的需求，并将实现电机控制器效率的提升。也正因为如此，碳化硅被业界普遍认为是下一代功率半导体材料，相比如今的IGBT功率半导体，能够为电动车带来约6%的续航里程提升，率先将碳化硅半导体应用于电机控制器的特斯拉Model 3，也取得了出色的能耗表现。

美国科锐（Cree）公司是碳化硅相关技术的龙头企业，仅2019年便投入10亿美元，在北卡罗来纳州达勒姆建立最新款200毫米碳化硅自动装配设施及超级材料制造工厂，旨在推动Wolfspeed碳化硅以及与碳化硅相关的氮化镓业务，提供完全符合车用级品质要求的产品。采埃孚、德尔福两家公司也将通过与科锐的合作，于2022年向市场投放基于碳化硅的电机控制器产品。

本次比亚迪将自研的碳化硅MOSFET应用于电机控制器中，其更高的开关频率能相应提升电机的最高转速，配合大减速比的减速器可以在保证最高车速的前提下尽可能的增大轮边的输出转矩，进而提升车辆的加速能力，3.9秒的0-100公里/小时加速成绩也正得益于此。而碳化硅MOSFET不仅自身效率高，其耐高压的能力配合输出电压达到570伏的刀片电池，相较其他350伏电压的电动车，在同功率条件下的电流更小，电能传输过程中的损耗更低，这也有助于单电机版本的NEDC续航里程突破600公里，达到605公里的水平。

简单回顾下新车，比亚迪汉EV/DM的车身长/宽/高为4980/1910/1495毫米，轴距为2920毫米，定位中大型旗舰轿车。

汉DM将会延续比亚迪Dragon Face的家族式设计语言，保持王朝系列龙脸设计，也就是采用大嘴中网搭配一些横纹镀铬装饰。而汉EV版本车型采用了进化后的“EV Dragon Face”，封闭式前脸设计的中间贯穿了一道镀铬装饰，重新设计的BYD车标不仅高级感十足，搭配两侧LED矩阵光源，将进一步提升其整体辨识度。

侧面造型方面，非常圆润的溜背式车身造型，搭配从前翼子板一直延伸至车尾的腰线，使侧面视角颇具动感。隐藏式门把手设计进一步降低车辆的风阻系数。

内饰方面，造型独特的双幅方向盘首先令人眼前一亮，而门板上金属、木纹、皮革等多种工艺多材质搭配出环抱式的设计风格，质感出色。

动力方面，比亚迪汉EV共有单电机以及双电机两个版本：单电机版本的电机峰值功率为165千瓦，最大扭矩330牛·米，NEDC续航里程为605公里；双电机版本的综合最大功率为365千瓦，综合最大扭矩680牛·米，NEDC续航里程为550公里。汉DM则搭载一套插电式混合动力系统，其中2.0T发动机的最大功率为140千瓦，电机的最大功率为180千瓦，最大扭矩330牛·米，纯电模式下的NEDC续航里程为81公里。

新车预计会在4月与全国消费者见面，有望6月上市。

比亚迪汉EV电机电控电池系统解析，综合实力如何？

伴随着比亚迪汉全家族进入到2022款，这款凭一己之力在中大型新能源轿车市场领军的自主车型，也完成了一次设计上的升级改造，更年轻化的保险杠样式、更符合国际审美潮流变化的尾灯，还有全矩阵式LED大灯、弧形冲压面板等等，都让比亚迪汉身上多出了几分时尚轿跑的趣味。今天我们要来看的是并不是处于热点之下的DM-i超级混动技术，而是一台没有内燃机帮忙的汉EV。

如今完成改款的2022款汉EV则继续保持在e平台2.0上生产，在e平台2.0上，比亚迪还是实现了五个不同功率规格的细分驱动平台、实现了高压三合一，也实现了驱动三合一。

通过40kW-180kW的五种不同规格驱动平台，e平台2.0实现了对全市场的覆盖，而汉EV作为一台可以在3.9秒内完成0-100km/h加速的中大型轿车，其系统总功率与总扭矩分别达到380kW、700N·m的电动机自然是功不可没，当然，出自最高级别平台上的单电机，也可以通过180kW/350N·m的动力参数让这台超过2吨的C级车在7.9秒内破百，其在性能层面的表现还是比较不错的。

再来看这“三合一电驱”，对比e平台3.0当中的八合一，三合一电驱动总成确实存在着较为明显的差距，但通过对电驱动总成最为关键的驱动电机、电机控制器以及减速器的合并打造与布局，本身就具备高性能属性的电动机仍旧能在这台C级车当中保持高效运转，而交互效率足够高的域控制器也让不同单元之间保持着高效协同。

“高压三合一”实际指的是三合一充配电总成，包括DC-DC直流转换器、车载充电器以及高压配电箱都被集成为了一个高效模组，这将会有利于让车辆在承受高电压充电保持输入稳定，从而提升用电安全、减少电压输入损耗。这也是装配有100kW直流快充的汉EV，能够在实际充电中真正达成30分钟快充效率的原因所在。

续航方面，比亚迪自主研发的磷酸铁锂刀片电池不用多说，攻克了针刺测试的它能够在电池安全性方面领先于同行业。在进入到2022款后，汉EV所搭载的磷酸铁锂电池组完成了容量升级。在从76.9kWh扩容到85.4kWh之后，汉EV现在能够实现最高长达715km的纯电续航驾驶，即便是搭载有双电机的四驱版也能保持在610km的高位，这已经超过了旧款两驱版超长续航车型（605km）的数据。

除了传统的三电系统与对应硬件之外，比亚迪汉EV身上还有一些精良的电控单元。其TCS牵引力控制系统就升级为了dTCS分布式牵引力控制系统，简单来说，dTCS就是将原本布局于IPB智能集成制动系统的牵引力控制单元移动到了电机控制器之中，其能够缩短打滑情况下电机的扭矩响应时间，通过电机控制器本身积极的监测与反馈响应机制来控制车轮打滑。用数据说话，这种与博世联合开发的dTCS分布式牵引力控制系统带来的扭矩响应闭环从100ms缩短到了10ms。

与此同时，dTCS还将会带来一个好处，那就是由于扭矩对打滑的响应更敏锐，它也直接使得车辆在湿滑路面的起步变得更为干脆可控，而这同样是汉EV得以展现出比肩高性能跑车的加速水平的重要原因。

写在最后

通过我们今天对于汉EV三电系统的解析，不难发现，尽管汉EV尚处在e平台2.0之中，可该平台本身环环紧扣的硬件开发与适配方案，仍能够在当下的纯电动市场中保持优势。三合一驱动电机、刀片电池这些核心技术，本身也处在市场的领先集团中，所以整体来看，汉EV的综合产品力还是不错的。