——高功率密度逆變器與電池管理産品助力升級——
株式會社電裝(以下簡稱“電裝”)自主研發的電動化核心産品已搭載于豐田純電動SUV“bZ4X”。此次應用的産品包括由株式會社BluE Nexus(以下簡稱“BluE Nexus”)開發的新型eAxle中配置的逆變器,以及用于電池監控與管理的電池監測電路與分流電流傳感器三款産品。相關技術将助力整車在能耗表現、動力響應和充電效率方面實現進一步提升,推動純電動汽車的普及與應用。
高效驅動核心:高功率密度逆變器
在BEV(純電動汽車)和PHEV(插電式混合動力汽車)中,逆變器承擔着将電池輸出的直流電轉換為驅動電機所需交流電的作用,其性能直接影響車輛續航、動力表現和系統熱管理效果。
電裝在長期積累的雙面冷卻技術基礎上,融合豐富的冷卻結構設計與功率半導體開發經驗,推出了采用平置雙面冷卻結構的高功率密度逆變器。通過優化SiC(碳化矽)功率半導體及其周邊電路布局,該逆變器在有限體積内實現了更高的冷卻效率和功率輸出。與采用Si(矽)半導體的上一代電裝産品相比,該逆變器可使電力損失降低約70%,核心模塊體積縮小約30%,在高功率密度與緊湊性之間取得顯著平衡。

逆變器
<逆變器開發要點>
SiC功率半導體:采用電裝獨有的三維結構設計,進一步降低導通電阻*1,提升能量轉換效率。
高速驅動技術:通過優化樹脂絕緣基闆與電流路徑,使電感*2值降低約50%,帶來更快速響應與高效驅動。
高效冷卻設計:結合車用空調和發動機冷卻領域的熱管理經驗,采用橢圓形針鳍結構與雙面冷卻技術,使散熱性能提升約40%。
系統整合優化:通過對冷卻流量及半導體布局的精确控制,實現散熱性能與結構緊湊度的綜合優化。

核心模塊
該逆變器在保持緊湊體積的同時,實現了高輸出與低能耗的兼顧,助力純電車型在續航與駕駛性能方面實現平衡提升。
精準監控系統:電池管理産品
在電動汽車中,電池的安全性、壽命和性能高度依賴于監測系統的精度與可靠性。電裝此次應用的電池監測電路與分流電流傳感器,旨在應對高電壓、大電流環境下的長期穩定監測需求,在提高精度的同時兼顧系統成本控制。
<電池監測電路 開發要點>
基于電裝自主開發的高耐壓半導體技術,該電池監測電路配備可同時監測28個電池單元電壓的監測IC,實現約20%的電路數量削減,從而提升系統集成度并降低成本。通過對噪聲應力進行定量化分析并優化電路結構,減少了過電壓與噪聲防護元件配置,使監控更加穩定可靠,兼顧檢測精度、壽命與成本。

電池監測電路
<分流電流傳感器 開發要點>
該傳感器基于分流電阻*3法進行電流檢測。針對材料熱特性與焊接差異造成的阻值偏差,電裝通過材料驗證與獨有的補償算法開發出優化補償邏輯,僅需少量溫度數據即可實現多點修正。在保持成本可控的前提下,使檢測誤差較以往降低約50%,有助于縮短電池充電時間、提升整體能效表現。

分流電流傳感器
技術融合推動未來電動化
電裝長期聚焦功率半導體、熱管理與電子控制等技術領域,并不斷推動要素技術間的融合創新,以強化電動化産品的綜合競争力。電裝将繼續攜手行業夥伴,提供高效、可靠的電動化解決方案,加速電動汽車的普及,助力實現碳中和社會。
【注釋】
*1導通電阻:功率器件導通時的内部電阻,數值越低代表能耗越少。
*2電感:電流變化時産生反向電動勢的特性,降低電感可提升電路響應與效率。
*3分流電阻:通過檢測電阻兩端電壓來計算電流大小的測量元件。
電裝公司簡介
電裝是世界先進的汽車零部件生産廠家之一。在美國《财富》雜志發布的2025年世界500強企業中排名第325名。一直以來電裝都專注于電動化、組合輔助駕駛、智能網聯等技術創新、緻力于解決汽車行業面臨的挑戰和社會課題。目前在全球廣泛應用的二維碼就是電裝在1994年發明并無償公開的。
在中國,電裝于1994年在煙台成立了第一家合資生産企業。作為在中國的統括公司——電裝(中國)投資有限公司,成立于2003年,目前在國内設有生産公司、銷售公司以及軟件開發公司等共計30多家關聯企業。
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