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新利亚纳 摘 要：本文研究了碳化硅寬禁带半导体对电动汽车行驶能耗的影响，对比分析碳化硅和硅基驱动系统的整车城市行驶电耗差异。基于纯电四驱车型，开展了电动汽车CLTC-P仿真电耗和台架试验验证。分析碳化硅对典型城市工况以及高速80到120kph的电耗节能影响。
分析表明，碳化硅电驱动系统可以降低4.43%的典型城市工况电耗;城市80kph到120kph等速行驶工况下，平均电耗可降低2.39%。
关键词：碳化硅 宽禁带半导体 功率器件 电动汽车 城市驾驶电耗
福田货车报价 Study of Wide Bandgap SiC Technology For City Driving Energy Consumption in Electric vehicle
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Abstract：This article studies the impact of silicon carbide wide bandgap semiconductors in electric vehicle drive energy consumption， and compares and analyzes the power consumption of the entire vehicle with silicon carbide and silicon-based drive systems. Based on the four-wheel drive EV vehicle， the CLTC-P simulation power consumption and bench test verification of electric vehicles are carried out. The article analyzes the impact of silicon carbide on typical urban working conditions and high-speed 80～120kph power consumption and energy saving， and the simulation sho
ws that the silicon carbide electric drive system can reduce the power consumption of typical urban conditions by 4.43%.Average power consumption can be reduced by 2.39% when driving at constant speed during 80kph to 120kph.
Key words：silicon carbide， wide bandgap， power devices， electric vehicles， city driving energy consumption
1 引言
为了实现碳达峰与碳中和要求，实现节能减排高质量发展，降低电动汽车的城市行驶电耗至关重要。目前市场使用的电驱动系统效率低，超过20%的电能通过热量方式耗散在电驱动系统上，提升电驱动系统的驱动效率至关重要[1]。电动汽车核心三电部件包括电驱动系统、电池系统和和整车控制系统[2]。传统的电驱动系统件采用的硅基芯片的功率器件，效率低、发热大。本文分析了先进的宽禁带半导体碳化硅功率器件在电动汽车的运用，可以大幅降低城市驾驶的电驱动系统耗电，改善驱动效率，提升整车续航性能，降低整车电耗[3]。王学梅[4]等人研究了碳化硅功率器件的工作特性，对比碳化硅功率器件和硅基功率器件的损耗分析。赵迁[5]等人分析了CLTC-P工况下整车的电耗，CLTC-P小负载工
况占据70%。邓隐北[6]研究了电动汽车驱动的最新技术，介绍提升电动汽车驱动效率方法。目前研究碳化硅功率器件对城市高速公路、高架和城市市区驾驶工况电耗研究较少，因此，本文通过AVL cruise建立电动汽车电耗行驶模型，开展试验验证。基于AVL Cruise仿真模型研究了碳化硅功率器件对城市市区工况和城市高速公路、高架的电耗降低节能作用。
2 碳化硅宽禁带半导体在汽车电驱动系统的运用安全带怎么系
465 电动汽车由高压电池提供驱动能源，高压电池输出能量到电驱动系统，通过传动轴系驱动车辆行驶[7]。电动汽车电驱动系统采用电机控制器（逆变器）技术控制输出，电机控制器通过调节功率器件的每一时刻的开关状态，将电池直流电转换为三相交流电，通过三相交流电控制电机输出转速和扭矩[8]。
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