純電動(dòng)汽車電耗分析及未來(lái)電耗推測(cè)VIP

摘要：純電動(dòng)汽車是未來(lái)汽車的發(fā)展趨勢(shì)，電耗是純電動(dòng)汽車領(lǐng)域研究中不可避免的關(guān)鍵參數(shù)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)如何降低電耗已做了大量的研究，但對(duì)于純電動(dòng)汽車整體電耗的分析較少。首先分析了現(xiàn)階段電耗的整體水平，提出純電動(dòng)汽車電耗的6個(gè)影響因子：整備質(zhì)量、滾動(dòng)阻力系數(shù)、風(fēng)阻系數(shù)、能量傳遞的綜合效率、低壓功耗、及整車內(nèi)阻。利用6個(gè)影響因子建立MATLAB/Simulink的電耗計(jì)算模型，計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)階段整體電耗進(jìn)行校準(zhǔn)，驗(yàn)證了模型計(jì)算的準(zhǔn)確性，同時(shí)也驗(yàn)證了6個(gè)影響因子在計(jì)算CLTC-P工況的電耗過(guò)程中相互獨(dú)立?？梢苑謩e分析6個(gè)影響因子的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)預(yù)測(cè)純電動(dòng)汽車未來(lái)在CLTC-P工況下的電耗趨勢(shì)。分析結(jié)論很好地反映了當(dāng)前純電車電耗的平均水平，也能較為準(zhǔn)確地預(yù)判未來(lái)純電動(dòng)汽車在CLTC-P工況下的電耗，可作為純電動(dòng)汽車未來(lái)電耗限值的理論參考和依據(jù)。純電動(dòng)汽車被認(rèn)為是一種對(duì)環(huán)境友好且能持續(xù)發(fā)展的交通工具。近年來(lái)，傳統(tǒng)汽車補(bǔ)能成本日益高漲，另一方面國(guó)家各項(xiàng)政策積極推動(dòng)純電動(dòng)汽車發(fā)展，純電動(dòng)汽車保有量和滲透率正在逐步增加，并有加速發(fā)展的趨勢(shì)。對(duì)于純電動(dòng)汽車來(lái)說(shuō)，用戶的里程焦慮問(wèn)題，仍然是需要面臨一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，這個(gè)問(wèn)題，歸根結(jié)底還是電能不能完全覆蓋用戶的使用場(chǎng)景而造成的。因此新能源汽車的電耗是評(píng)價(jià)純電動(dòng)汽車好壞的一個(gè)重要指標(biāo)，甚至有人喊出“低電耗才是硬通貨”標(biāo)語(yǔ)。電耗的研究，特別是未來(lái)新能源汽車整體電耗水平的研究，對(duì)于新能源汽車的總體規(guī)劃，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)純電動(dòng)汽車電耗的研究主要圍繞整車阻力、效率和能量管理方面的優(yōu)化著手如何進(jìn)一步降低特定車型的電耗。從這個(gè)角度出發(fā)降低電耗的研究本質(zhì)是降阻如黃偉等[2]基于某款純電動(dòng)汽車電耗偏高的問(wèn)題通過(guò)能量流分析方法，從系統(tǒng)層面上對(duì)影響電耗的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，從而達(dá)到降低整車電耗目的。馬歡歡等[3]通過(guò)開(kāi)展實(shí)車測(cè)試對(duì)純電動(dòng)汽車各個(gè)部件能量傳遞過(guò)程的進(jìn)行詳細(xì)分析，把能量傳遞及能量損耗進(jìn)行量化。李琳輝等[4]提出了一種基于我國(guó)汽車行駛工況下的基準(zhǔn)百公里電耗實(shí)車預(yù)測(cè)模型進(jìn)行了研究，并結(jié)合了不同的環(huán)境、電池狀態(tài)以及車速等多因素影響。ILYèSM等[5]基于MATLAB/Simulink軟件建立寶馬i3的經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性模型來(lái)研究在國(guó)際常用的行通過(guò)以上研究分析，當(dāng)前的純電動(dòng)汽車電耗表現(xiàn)，在特定車型、特定工況下的電耗優(yōu)化方面，國(guó)內(nèi)外學(xué)者和整車廠等都進(jìn)行了大量的研究，并取得了不錯(cuò)的研究成果。然而，研究純電動(dòng)汽車電耗的影響因素，并針對(duì)每個(gè)影響因素的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)分析未來(lái)純電動(dòng)汽車的整體電耗水平的綜上所述，本文主要研究純電動(dòng)汽車的整體電耗表現(xiàn)。通過(guò)定義一款基礎(chǔ)純電動(dòng)汽車分析電耗，提出電耗的影響因子，再建立各個(gè)影響因子的電耗計(jì)算模型，并進(jìn)行模型校準(zhǔn)。最后研究每個(gè)電耗影響因子對(duì)應(yīng)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)，通過(guò)分析推測(cè)得到未來(lái)各影響因子的發(fā)展趨勢(shì)及狀態(tài)，通過(guò)計(jì)算模型可以反推到未來(lái)整體電動(dòng)汽車的電耗值，可較為準(zhǔn)確反應(yīng)未來(lái)整體電動(dòng)汽車的電據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，僅2022年1~10月份廣義新能源汽車銷量達(dá)到了1134萬(wàn)輛，其中純電動(dòng)車型銷比高達(dá)72%。目前，乘用車市場(chǎng)中純電動(dòng)汽型SUV都有覆蓋，車型種類豐富。從當(dāng)前的圖12021-2022年部分車型CLTC-P工況電耗分布圖將2021和2022兩個(gè)完整年中存量的純電動(dòng)車車型，按其整備質(zhì)量統(tǒng)計(jì)兩驅(qū)動(dòng)力型式的電耗，如圖1源于工信部公告的各車型工況電耗數(shù)據(jù)）。其中公告電耗是基于CLTC-P的工況下測(cè)試而來(lái)，體現(xiàn)的是電網(wǎng)端的電耗通過(guò)數(shù)據(jù)回歸算法分析，可得到當(dāng)前電耗均線為：f(m)=0.0046m+5.6789，其中m為整備質(zhì)量。電耗均線f(m)只能反映當(dāng)前純電動(dòng)汽車整體電耗水平，難以準(zhǔn)確反映確定的某款車電耗實(shí)際值。1.2基礎(chǔ)車型CLTC-P工況電耗建模分析汽車在行駛過(guò)程中受的阻力有：加速阻力Fj、坡度阻F驅(qū)動(dòng)=Fj＋Fw＋Ff＋Fi(1)圖2CLTC-P循環(huán)工況圖2為CLTC-P工況，時(shí)間與車速的關(guān)系，從圖中可以看出該工況中幾乎沒(méi)有勻速行駛的工況。從而可以判斷加F=F=6Mdujdt（可以用測(cè)試或者計(jì)算的方法確定δ,也可以根據(jù)車輛測(cè)試重量的3%進(jìn)行估算，即δ=1.03[7]無(wú)量綱；M為測(cè)試質(zhì)根據(jù)以上公式可以計(jì)算出工況下克服加速度過(guò)程所消WW=∫t(F×U/3600)dt把加速能耗的計(jì)算公式在MATLAB/Simulink上建立計(jì)算模型，如圖3所示。以一款測(cè)試質(zhì)量為1850kg的車輛為例,通過(guò)模型計(jì)算可得在一個(gè)CLTC-P工空氣阻力也稱風(fēng)阻，是空氣作用在行駛車輛的摩擦力。純電動(dòng)汽車以低速巡航時(shí)能量消耗較少，這時(shí)主要的駛時(shí)電耗急劇上升，這時(shí)很大一部分能量就是用來(lái)克服風(fēng)阻。速度越高需克服風(fēng)阻的能耗就越高，且呈指數(shù)關(guān)系。風(fēng)阻的影響因素主要有迎風(fēng)面積和風(fēng)阻系數(shù)（據(jù)報(bào)道：當(dāng)前某概念純電動(dòng)汽車的風(fēng)阻系數(shù)可以達(dá)到0WW=t(Fw×U)/3600dt(5)Fw為空氣阻力，單位為N；CD為空氣阻力系數(shù)，無(wú)量綱；A為車輛迎風(fēng)面積，單位為m2；Ww為風(fēng)阻能耗，單位通過(guò)模型可以計(jì)算某款純電動(dòng)汽車風(fēng)阻系數(shù)每降低），增加約5km。因此如何降低風(fēng)阻系數(shù)勢(shì)必成為車輪的滾動(dòng)阻力產(chǎn)生機(jī)理可以描述為：車輛行駛過(guò)程不考慮其他阻力而維持車輪穩(wěn)定滾動(dòng)的所需的力就稱為車輪滾動(dòng)阻力，它與車輛的速度、車輪的規(guī)格、材料以及輪胎所受到的載荷相關(guān)。乘用車的輪胎滾動(dòng)阻力測(cè)J2452-1999中推薦的計(jì)算方程為[8]：FfFf=Fzαpβa＋bu＋Cu2)其中Ff為滾動(dòng)阻力，單位為N；FZ為車輪上的垂直載荷，單位為N；P為輪胎的充氣壓力，單位為kPa；α、β、ISO28580標(biāo)準(zhǔn)中采用單速測(cè)試的方法，乘用車測(cè)試車速在80km/h下對(duì)應(yīng)的滾動(dòng)阻力，滾阻力系數(shù)f（‰）為滾動(dòng)阻力與輪胎的載荷比值，無(wú)量綱[9]。此時(shí)滾動(dòng)阻力可以wf=tFf×U/3600)dt(8)一個(gè)CLTC-P工況下除了加速阻力、空氣阻力和滾動(dòng)阻力外，還存在整車機(jī)械阻力。這車機(jī)械阻力主要包括輪轂軸承阻力、卡鉗拖滯阻力以及減速器拖曳阻力。目前，純電動(dòng)汽車電驅(qū)總成一般由減速器差速器、電機(jī)以及電機(jī)控制器集成，是一個(gè)3合1（3in1）的總成部件。因此把減速器和差速器的拖曳損失計(jì)入電驅(qū)總成效率。而輪轂軸承阻力和卡鉗拖曳阻力單獨(dú)計(jì)算。這兩個(gè)阻力是與車輪的轉(zhuǎn)速相關(guān)，但在能耗計(jì)算中可近似認(rèn)為是定值常數(shù)。輪轂軸承阻力與其軸承本身的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、工藝等都有關(guān)系。通過(guò)測(cè)算可得，目前輪轂軸承阻力矩為0.875Nm/個(gè)?？ㄣQ拖曳阻力矩一般為1.5Nm個(gè)。整車機(jī)械阻力wn=tFn×U/3600dt(9)Fn隨著汽車智能化程度越來(lái)越高，電氣化程度也隨之提高。更多的傳感器（雷達(dá)、攝像頭、環(huán)境傳感器、物理傳感器）、控制器和中控大屏等，造成的低壓能耗不斷提高。對(duì)某款純電動(dòng)汽車穩(wěn)態(tài)低壓用電設(shè)備的電流進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果見(jiàn)表1。其中安全監(jiān)測(cè)包括：雷達(dá)和攝感知傳感器）、主動(dòng)安全域控制器、駕駛員狀態(tài)監(jiān)測(cè)等。車輛控制模塊包括：車輛控制器VCU（整車控制器Vehiclecontrolunit）、門窗控制器、攝像頭、藍(lán)牙及N根據(jù)測(cè)試結(jié)果安全監(jiān)測(cè)、車輛控制模塊、左右晝行燈電耗消耗較大。低壓用電設(shè)備的電壓平臺(tái)為12循環(huán)時(shí)間為0.5h，因此一個(gè)循環(huán)工況的電耗為0.098kWh。降低整車低壓電耗的最直接的方式就是盡量避免低壓用電設(shè)備的使用，另外提升整車低電壓平臺(tái)（由當(dāng)前），電能從電網(wǎng)到車輪經(jīng)歷了多個(gè)環(huán)節(jié)和多次能量轉(zhuǎn)換，在能量傳遞的每個(gè)環(huán)節(jié)都存在效率。首先，電能從電網(wǎng)端到電池端的效率稱為充電效率，它是由車載充電器OBC（Onboardcharger）的效率以及高壓線束的內(nèi)阻決定Q損=I2*R，充電功率一定的情況下，電流越大損耗越大。其次動(dòng)力電池到驅(qū)動(dòng)車輪經(jīng)過(guò)了電機(jī)控制器功率模塊MCU（Motorcontrolunit電機(jī)、減速這段路徑的效率稱為驅(qū)動(dòng)效率。這個(gè)過(guò)程經(jīng)歷了化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，電磁到機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，圖7展示了量流。其中MCU、電機(jī)、和齒輪系統(tǒng)3in效率是驅(qū)動(dòng)效率的決定因素，三個(gè)效率都不是一個(gè)定值，是根據(jù)轉(zhuǎn)速扭矩和溫度等影響因素的一個(gè)變量。圖8展示了某325℃環(huán)境溫度下的全速域區(qū)間效率map。在CL下，所有差速器輸出的能量與所有輸入到MCU為工況下綜合效率。當(dāng)前三合一電驅(qū)的工況綜合效率可達(dá)圖8某三合一電驅(qū)效率map制動(dòng)能量回收與加速工況相反，工作過(guò)程：通過(guò)制動(dòng)減速力矩來(lái)提供能量，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子切割磁感線發(fā)電，得到的電能存儲(chǔ)于電池中。制動(dòng)能量回收時(shí)必須再制動(dòng)工況下進(jìn)行。制動(dòng)能量回收策略：當(dāng)車速≥20kph時(shí)，所有的能量都用于制動(dòng)能量回收，摩擦制動(dòng)不起作用。當(dāng)車速＞10kph且＜20kph時(shí)，進(jìn)行機(jī)械制動(dòng)和能量回收進(jìn)行并聯(lián)，機(jī)械摩擦制動(dòng)和能量回收制動(dòng)各占一定比例。當(dāng)車速小于10kph時(shí)，能量回收制動(dòng)不起作用，制動(dòng)1.3某基礎(chǔ)車型在CLTC-P工況下的電耗計(jì)算分析結(jié)合上文所述的行駛阻力和低壓能耗分析，影響電耗的主要因子分別有：整備質(zhì)量、風(fēng)阻系數(shù)、電驅(qū)系統(tǒng)效率、卡鉗拖滯阻力、滾動(dòng)阻力、低壓功耗。制動(dòng)能量回收與整備質(zhì)量及電驅(qū)效率相關(guān)?？梢钥闯鲭姾闹幌嚓P(guān)，且6個(gè)因子相對(duì)獨(dú)立，可以將這六個(gè)因影響因子。只要獲取這六個(gè)影響因子的數(shù)值就可以較為準(zhǔn)根據(jù)當(dāng)前技術(shù)水平及市場(chǎng)保有的純電動(dòng)車型現(xiàn)狀綜合定義基礎(chǔ)車型如表2所示。通過(guò)上文所建立的各個(gè)阻力的電耗數(shù)學(xué)模型，采用列舉法計(jì)算出基礎(chǔ)車型在來(lái)一個(gè)CLTC-P循環(huán)工況下的電耗值。根據(jù)未來(lái)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，預(yù)測(cè)每個(gè)影響因子對(duì)應(yīng)電耗值進(jìn)而推測(cè)未來(lái)各個(gè)車型表3為一個(gè)CLTC-P循環(huán)工況下，基礎(chǔ)車型的各個(gè)影響因子對(duì)應(yīng)的能量消耗，同時(shí)也可以計(jì)算出工況下制動(dòng)能量在一個(gè)循環(huán)工況中，加速阻力功耗占比最大，達(dá)到加速度大，測(cè)試質(zhì)量一定情況下，加速度越大，克服加速阻力所消耗的功就越大。其次是滾動(dòng)阻力的功耗占比達(dá)到22%，影響因子是測(cè)試質(zhì)量M以及滾動(dòng)阻力系數(shù)f?？諝庾枇﹄姾闹慌c迎風(fēng)面積與空氣阻力系數(shù)乘積A×Cd有關(guān)，一個(gè)工況下電耗占比為15%。整車機(jī)械內(nèi)阻F內(nèi)對(duì)工況電耗的影響占比5%，低壓負(fù)載對(duì)工況電耗的占比在4%左右。整車一個(gè)循環(huán)工況下的需求能量為2.672kWh，由于存在電驅(qū)效率88%，因此電池需提供的能量為3.036kWh。另外通過(guò)計(jì)算，基礎(chǔ)車在一個(gè)工況循環(huán)下可以回收的能量在1.13kWh。實(shí)際電池提供的能量就變?yōu)闉椋?.906kWh，充電效率在88.5%，電網(wǎng)需提供的能量為：2.154kWh。工況電耗為：14.88kWh/100km。通過(guò)當(dāng)前純電動(dòng)車型的電耗均線f(m)=0.0046m+5.6789，計(jì)算出的基礎(chǔ)車型電耗為：14.79kWh，基礎(chǔ)車型偏離均線0.09kWh，誤差較小。純電動(dòng)車能量來(lái)源單一，每個(gè)電耗影響因子對(duì)電耗的影響相對(duì)獨(dú)立。即在汽車運(yùn)行的每個(gè)時(shí)刻，電池放電功率始終等于機(jī)械傳動(dòng)損失功率、電能傳遞損失功率以及全部運(yùn)動(dòng)阻力所消耗的功率。因此整車電耗可以簡(jiǎn)單的理解為各個(gè)能量消耗的總和?；诨A(chǔ)車型通過(guò)調(diào)整每個(gè)影響因圖10影響因子與工況電耗的關(guān)系結(jié)合上文分析，整車的重量將影響加速阻力能耗、滾動(dòng)阻力能耗和制動(dòng)能量回收率。其中加速阻力電耗和滾動(dòng)阻力電耗占整個(gè)工況電耗的70%以上，因此純電動(dòng)汽車要降電耗首先應(yīng)該考慮整車輕量化。當(dāng)前純電動(dòng)汽車輕量化技術(shù)一直是整車廠研究的重點(diǎn)方向，其研究方向主要集中在：集成化、新材料及新工藝的應(yīng)用、高能量密度的電池當(dāng)前3in1電驅(qū)重量占整車重量的5%左右，動(dòng)力電池重量占比在20-30%。根據(jù)以上輕量化技術(shù)的分析，對(duì)于純電動(dòng)汽車而言，提高動(dòng)力電池以及電驅(qū)系統(tǒng)的功率密度可以純電動(dòng)汽車的動(dòng)力總成包含三個(gè)部分：動(dòng)力電池；電驅(qū)系統(tǒng)：電機(jī)、電控、減速器；小三電系統(tǒng)：DC/DC、OBC、配電單元PDU。動(dòng)力總成集成方式對(duì)整車輕量化主要體現(xiàn)在部件共用及功能的復(fù)用，例如：通過(guò)電機(jī)和減速器共用殼體來(lái)降低重量，復(fù)用功率模塊降低成本和重量。圖根據(jù)當(dāng)前電驅(qū)集成方式可以分為三種集成方式：第一，大三電3in1集成，小三電靈活布置或小三電集成；第二，Xin1即大三電和小三電集成的6in1或再進(jìn)一步集成電池管理系統(tǒng)BMS和整車控制器VCU等；第三，大三電3in1集成，小三電與電池系統(tǒng)集成。從當(dāng)前流行的3in1升級(jí)到6in1，電驅(qū)重量降低10kg左右，對(duì)工況電耗的影響約為提升電驅(qū)系統(tǒng)的電壓平臺(tái)和提高電機(jī)的轉(zhuǎn)速是電驅(qū)系統(tǒng)輕量化和小型化的有效方案。電壓上升，同等功率下可以使電機(jī)的繞組線徑減小，進(jìn)而減少電機(jī)的重量。900V電壓平臺(tái)的電驅(qū)能量密度可達(dá)到6.0kW/kg，400V電壓平臺(tái)的電驅(qū)能量能量密度為2.35kW/kg[11]。相同輸出功率條件圖12未來(lái)電壓平臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì)電驅(qū)系統(tǒng)輕量化的另一個(gè)技術(shù)是提高電機(jī)轉(zhuǎn)速，功率相同下，高轉(zhuǎn)速的電機(jī)可降低其扭矩，而電機(jī)扭矩與電機(jī)的體積重量息息相關(guān)，即降低電機(jī)的扭矩就是降低電機(jī)的重量。有研究表明，電機(jī)扭矩下降的比例與電機(jī)重量下降的比例基本相當(dāng)。轉(zhuǎn)速?gòu)?6000rpm提升到18000rpm和20000rpm時(shí)，同峰值功率下扭矩可以下降分別25%，對(duì)應(yīng)的電機(jī)重量可以降低約12.5%和2統(tǒng)的重量可降低約4%和8%左右。電驅(qū)系統(tǒng)技術(shù)提升對(duì)應(yīng)整一體化壓鑄技術(shù)是近年來(lái)較為流行的制造工藝技術(shù)，有利于整車輕量化，采用一體化壓鑄的車身能夠減輕10%-15%重量[12]。一體化壓鑄工藝將車身零部件化零為整，不僅提高制造效率，降低整車成本，同時(shí)也提高了車輛純電續(xù)航能力。下車身重量占整車重量約為11%。通圖13下車身后段的一體化壓鑄工藝動(dòng)力電池作為整車能量來(lái)源，其重量占整車的重量的20%-30%（根據(jù)不同的續(xù)航電池電量不大。同等電量下，電池包重量與其能量密度精密成反比，提高電池能量密度是電池技術(shù)發(fā)展的重要方向[13]。目前主要的電池材料有路線有三種包括三元（NCM）、磷酸鐵鋰（LFP）、鈉離子（Na+）。NCM能量密度最高，NCM根據(jù)Ni圖14不同電芯能量密度發(fā)展趨勢(shì)可分為5系、6系和8系，對(duì)應(yīng)的能量密度呈梯度上升。磷酸鐵鋰LFP的能量密度低于三元電池。料磷酸錳鐵鋰（LMFP）電池的能量密度介于三元和磷酸鐵電芯組成電池包后的能量密度可以認(rèn)為是電芯的能量密度乘以所有電芯重量總和/電池包總重量。電包括：電芯、電池包外殼、冷卻系統(tǒng)、BMS、銅巴、信號(hào)線等。其中電芯的重量占比最大，一般超過(guò)70%。另外電池包的集成方式與電池包的能量密度有一定關(guān)系。傳統(tǒng)的CTP(CellTopack)或CTC（Celltochassis）電芯的比重將達(dá)到70%。根據(jù)以上分析，未來(lái)動(dòng)結(jié)合上文各個(gè)整車輕量化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，可以圖15整車整備質(zhì)量變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)低滾阻對(duì)整車電耗是有明顯收益，根據(jù)仿真計(jì)算，在CLTC-P工況下，滾阻系數(shù)降低0.5‰電耗降低系數(shù)并不是越低越好，低滾阻系數(shù)的輪胎將帶來(lái)其他性能的降低(特別是附著力相關(guān)的性能)，只有做到充分平衡，多次優(yōu)化，才能使整車的綜合性能達(dá)到最優(yōu)[10]。滾阻系數(shù)7風(fēng)阻系數(shù)與造型密切相關(guān)，需要兼顧整車造型及成本因素的平衡。未來(lái)通過(guò)車型不斷迭代，風(fēng)阻系數(shù)將逐步優(yōu)化。根據(jù)推測(cè)未來(lái)風(fēng)阻系數(shù)將大部分維持在0.2~0.35左右。部分車型最求極致能耗可能將風(fēng)阻系數(shù)降低至電驅(qū)系統(tǒng)效率由三個(gè)部分的效率組成：電機(jī)、電機(jī)控制器包括逆變器、減速器差速器。電驅(qū)系統(tǒng)效率直接影響整車電耗。工況綜合效率每提升1%，整車?yán)m(xù)航里程增加電機(jī)控制器方面：將SiC逆變器代替Si-IGBT，SiC基功率器件相比Si基功率器件有更高耐壓等級(jí)和更低的開(kāi)關(guān)和導(dǎo)通損耗。特別是在高壓800V下，Si基功率器件開(kāi)關(guān)損耗是400V電壓下的3倍左右，而SiC基功率器件的效率受電壓的影響不大。圖16實(shí)測(cè)400V電壓平臺(tái)下，率模塊下的電驅(qū)整體效率map對(duì)比。從圖中可以看出SiC的高效區(qū)間面積更大，并且高效區(qū)間向左下角偏移。在400V電壓平臺(tái)下搭載SiC基功率器件的電驅(qū)綜基功率模塊的電驅(qū)系統(tǒng)效率高1.5%~2%。800V下SiC基的電驅(qū)系統(tǒng)效率高5%以上，這是由于高壓下Si基的功率器件效圖16SiC基與Si基電驅(qū)系統(tǒng)效率對(duì)比電機(jī)方面：電機(jī)本身效率提升可以通過(guò)以下技術(shù)路徑實(shí)現(xiàn)：電機(jī)材料方面：定轉(zhuǎn)子硅鋼片規(guī)格（目前定轉(zhuǎn)子硅鋼片厚度在0.35mm、未來(lái)將往≤0.18mm的趨勢(shì)發(fā)展），降低硅鋼片的厚度可以有效減少電機(jī)的鐵損；自粘接技術(shù)提升，定子疊片由鉚接/螺接改為點(diǎn)膠或自粘接工效降低鐵損13%，CLTC-P工況下綜合效率提升0制算法方面的提升（如：諧波注入等），使得電機(jī)常工作在最佳效率區(qū)間[14]。工藝方面：電機(jī)定轉(zhuǎn)子疊片采用線切割代替沖壓工藝，鐵損降低16%,CLTC-P工況綜合效率提升減速器技術(shù)的提升包括：多檔位減速器，來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)性和續(xù)航里程[15]。通過(guò)仿真和實(shí)車測(cè)試綜合分析，兩擋減圖17兩擋電耗實(shí)測(cè)綜合三個(gè)部分的效率提升趨勢(shì)可以推測(cè)電驅(qū)系統(tǒng)綜合純電動(dòng)車發(fā)展越來(lái)越智能化，功能越來(lái)越多，座艙顯示屏及控制器越來(lái)越多，造成的低壓功耗也相應(yīng)的增加。低壓電耗占整