在電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)中，逆變器扮演著至關(guān)重要的角色。它是將電池供給的直流電（DC）轉(zhuǎn)換為交流電（AC）的關(guān)鍵裝置，而電動(dòng)汽車的馬達(dá)正是通過該交流電來驅(qū)動(dòng)車輪，從而實(shí)現(xiàn)車輛的行駛。為了提高整輛電動(dòng)汽車的能源效率，必須將逆變器的能量損耗降到。

逆變器的概要

電動(dòng)汽車上的逆變器主要功能是將電池提供的直流電轉(zhuǎn)換為交流電。這是因?yàn)榘惭b在電動(dòng)汽車上的牽引馬達(dá)大多需要交流電來驅(qū)動(dòng)。逆變器的輸出功率通常會(huì)根據(jù)馬達(dá)的輸出功率（如 30kW～400kW 等）來進(jìn)行設(shè)定。一般情況下，汽車上安裝的逆變器數(shù)量為 1 - 2 個(gè)左右。不過，在輪轂電機(jī)式（即每個(gè)輪胎都由一個(gè)馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)的方式）的電動(dòng)汽車中，每個(gè)馬達(dá)都需要配備一個(gè)逆變器。

馬達(dá)的種類

電動(dòng)汽車所使用的馬達(dá)主要分為刷盤馬達(dá)和無刷馬達(dá)兩種。刷盤馬達(dá)通常面向小型設(shè)備，由于它使用直流電壓驅(qū)動(dòng)，所以控制起來相對(duì)簡單。而無刷馬達(dá)則更注重能源效率，適合需要進(jìn)行細(xì)微轉(zhuǎn)速（速度）調(diào)整的場景，常用于行車用的牽引馬達(dá)等。由于無刷馬達(dá)使用交流電驅(qū)動(dòng)，因此將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的逆變器對(duì)于它來說是必不可少的。

市場和設(shè)備的趨勢

隨著電動(dòng)汽車市場的蓬勃發(fā)展，電動(dòng)汽車的數(shù)量不斷增加，逆變器的安裝數(shù)量也必然會(huì)隨之上升。同時(shí)，為了滿足行車性能提高的需求，馬達(dá)正朝著高輸出化的方向發(fā)展，這就要求逆變器也必須實(shí)現(xiàn)高輸出化（高功率）。作為構(gòu)成逆變器的電子零部件，未來需要具備 “高功率化”、“高耐熱化”、“小型化 / 輕量化” 等特性。

• 高功率化：為了支持馬達(dá)的高輸出化，逆變器需要實(shí)現(xiàn)高輸出，這意味著要提高電壓（從現(xiàn)在的 400V 提升到未來的 800V 等）和增大電流，因此構(gòu)成逆變器的半導(dǎo)體等元件也需要支持高功率化。
• 高耐熱化：隨著電子零部件小型化的發(fā)展，單位面積所承受的熱量不斷增加。提高零部件的耐熱性，可以有效防止因自身發(fā)熱和周圍零部件傳熱而導(dǎo)致的老化問題。
• 小型化／輕量化：高功率化等因素會(huì)使設(shè)備體積增大、重量增加，這會(huì)對(duì)電動(dòng)汽車的續(xù)航距離產(chǎn)生不利影響。因此，在實(shí)現(xiàn)高功率化的同時(shí)，必須進(jìn)行小型化和輕量化設(shè)計(jì)。
  

  

逆變器的電路構(gòu)成

逆變器主要由以下電路構(gòu)成：

• 噪聲濾波器：用于抑制來自外部或者該電路自身產(chǎn)生的噪聲，確保電路的穩(wěn)定運(yùn)行。
• 電壓測量：為了實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)換電路的控制，需要進(jìn)行電壓測量。
• 電壓轉(zhuǎn)換電路：通過 FET 等開關(guān)元件的操作來實(shí)現(xiàn)電壓的轉(zhuǎn)換。
• 電流測量：同樣是為了控制轉(zhuǎn)換電路，需要進(jìn)行電流測量。
• 控制電路：負(fù)責(zé)控制轉(zhuǎn)換電路等各個(gè)部分的工作。
• DC/DC 轉(zhuǎn)換器：為控制電路提供穩(wěn)定的電源。
• 通信 IF：實(shí)現(xiàn)與外部通信電路的連接和數(shù)據(jù)傳輸。