01.電驅的效率體系以及如何定義

電驅效率是指在理想情況下，電機輸出的機械功率與輸入的電功率之間的比率，電驅效率的衡量通常以百分比表示，比如90%的效率意味著有90%的電能被有效利用，剩余10%則轉化為了損耗。新能源汽車電驅常說的最高效率，這個最高代表著什么有何意義？◎最高效率通常是指電驅在特定工作條件下轉換電能為機械能的能力達到的最大百分比。

這意味著在該工作效率點，電機將輸入的電能最大程度地轉換為輸出的機械轉動能量，而損失在熱量、振動等形式中的能量最小。這個效率值往往是在電動機和電控系統最優化配合、無額外負荷（除非載荷是測試的一部分）、理想溫度和其他理想條件下測得的。最高效率代表了電驅系統可能達到的理論極限性能。

當然整體還需要遵循標準化的測試程序，因為要滿足特定市場的法規要求，在測試電驅系統最高效率時，需要遵循相關標準的具體指導原則，如ISO標準或中國的GB標準以及其他行業認可的測試方法，以確保測試結果的可比性和可靠性。在評估電驅系統時，除了最高效率之外，平均效率、全工況效率以及在常用工況下的效率也非常重要，因為它們更能反映電驅系統在日常使用中的真實性能。

◎CLTC效率通常用來評估電動汽車電驅系統的整體能效，它是在模擬中國城市和公路實際駕駛條件下的效率，是基于CLTC工況循環測試得出的結果。這個效率值更接近于現實世界中電驅系統的表現，因為它考慮到了啟動、停止、加速、減速等各種實際駕駛行為。與歐洲的NEDC（New European Driving Cycle）和全球統一的WLTP（Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedure）測試循環有所不同。

CLTC效率評估電動汽車電驅系統的整體能效更能夠反映電驅系統在復雜工況下的平均效率，包括電動機、逆變器、減速器以及其它相關組件在CLTC工況下的平均能量轉換效率，因此對于評估電動汽車的能效和續航里程更有參考價值。從權威性和可信度的角度來看，CLTC效率和可靠性更好一點，更貼近實際駕駛條件。

最高效率雖然展示了電驅系統的潛力，但在實際應用中，車輛很少能在理想條件下持續運行，但是對于汽車制造商來說，最高效率也是評估電驅系統設計和技術創新的重要參數，特別是在研發階段，它可以幫助工程師了解系統在極限條件下的性能邊界。這兩者結合來看，可以更全面的評估電驅系統的性能，最高效率反映得是技術潛力，而CLTC效率可反映出一定程度的實際應用效能。

02.各家電驅效率都達到了什么水平

電驅效率是整個電驅動系統的綜合效率，包括電機、電控和減速器。電驅效率是系統中各部分效率的連乘積，反映了從電池到車輪整個能量轉換過程的效率。這個因素很多，涉及到材料，工藝，結構各個方面。

匯川聯合動力的第四代動力總成分為中功率版和高功率版，這兩款第四代動力總成電驅系統，都是采用的高壓系統，可支持最高工作電壓到900V，支持升壓充電Boost方案，最高效率超過95%，CLTC綜合效率超過91%。

■控制器層面，匯川聯合動力的第四代高壓(800V)SiC單電機控制器開放度很高，支持各種模式的軟件聯合開發，最高效率≥99.6%。

■電機層面，匯川聯合動力量產的純電扁線電機主要是基于兩個平臺，OD180和OD210。這些電機CLTC綜合效率都很高，其乘用車電機產品CLTC綜合效率>97.2%。

◎聯合電子的800V電橋配合先進調制算法和全局頻率優化，最高效率可實現94.9%，CLTC綜合效率可實現約91%。

■控制器層面，聯電電子選擇同800V技術更為適配的SiC芯片以大幅度提升效率，控制器單體最高效率達到99.5%。

■電機層面，聯合電子是用的其特色的I-PIN繞組，其最高效率可達到97.5%，電機功率密度可達5.33kW/kg。

◎星驅科技的800V系列電驅產品，應用了模塊化的結構設計理念，采用高效油冷技術、SiC控制器以及低摩擦軸承和脫開機構，系統效率92%。

■控制器層面，星驅科技的電機控制器產品，可適用于400V和800V電壓平臺，而且為了增加其產品的通用性，使用了一體化控制板，最高效率可達99.5%。

■電機層面，星驅科技的四款OD系列電機，同樣適配于400V和800V電壓系統，產品譜系功率范圍涵蓋80~450kW，其中最大的轉速達到了24,000rpm，最大效率≥97.5%。

◎智新科技的iD3-200電驅動總成也是采用了平臺化設計，提高了各模塊通用性，其最高可拓展至10合1。最高效率達到了93.5%，CLTC綜合效率超過89%，可以看出多合一對系統效率確實存在一定影響。

■控制器層面，智新科技具有多合一電路拓撲集成技術和高效的SiC功率模塊驅動技術。

■電機層面，智新科技的電機繞組，采用無橋接、無環流繞組，并采取其他措施，如機械損耗抑制、磁鋼損耗抑制和運行損耗抑制，通過各種手段盡可能降低損耗。目前已完成性能試驗，峰值率達到98%。

◎廣汽埃安的M25超級電驅通過電控算法效率提升、電機設計效率提升、輕負載傳動系效率提升，達到了92.5%工況效率。

■控制器層面，M25超級電驅用的是900V高效碳化硅，采用銅排直連技術，低雜感高均流芯片布局來保證效率。

■電機層面，采用非晶合金材料，鐵損系數遠低于鐵基硅鋼等電工鋼，降低電機50%鐵芯損耗，讓其電機工況效率提升至97.5%，電機最高效率達到98.5%。

03.是什么影響了電驅的效率

從上述各家產品可看出電驅效率受設計、材料、負載條件等影響，電控的效率與電力電子器件的選擇、控制策略和散熱設計有關，減速器的效率同樣也受齒輪類型、齒輪材質、潤滑情況和制造精度的影響。

◎采用SiC技術：SiC半導體器件，這種材料相比傳統的Si基器件具有更低的開關損耗和導通損耗，能夠支持更高的工作頻率和電壓等級，從而顯著提高了逆變器和控制器的效率。SiC芯片能夠承受更高電壓，降低電力電子轉換過程中的能量損失，這是達到高效率的關鍵之一。◎先進的調制算法：先進的調制算法，如空間矢量脈寬調制(SVPWM)或其他優化算法，這些算法能夠更精細地控制電力電子變換器，減少開關損耗，進一步提高整體效率。

◎優化電機設計：采用永磁體分段設計，減少渦流路徑，降低渦流損耗。提高鐵磁材料的電阻率，比如加入硅，減少渦流損耗。設計低諧波的反電動勢，減少磁滯損耗。優化繞組設計，優化氣隙和磁路設計，減少磁飽和，提高磁通密度。

效率優先的逆變器及電機設計，配合先進調制算法和全局頻率優化，加之電機和逆變器之間的緊密配合使二者能夠在最佳工作點運行，這就是電驅產品效率的頂！