功率變換器作為新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)的重要組成部分，在能源轉(zhuǎn)換的過程中有著舉足輕重的地位。

電機驅(qū)動系統(tǒng)是電動汽車領域的核心，能夠高效的將蓄電池的電能轉(zhuǎn)換成汽車的動能。功率變換器作為新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)的重要組成部分，在能源轉(zhuǎn)換的過程中有著舉足輕重的地位。電機驅(qū)動系統(tǒng)中功率變換器可分為直流/直流(DC/DC)變換和直流/交流(DC/AC)變換兩類。

一、DC-DC變換器

DC-DC變換器在驅(qū)動系統(tǒng)中主要起到升壓作用，由于電壓源型電機驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構中降壓特性、壽命短、可靠性低等缺陷與不足，目前市場上常見的解決方法是在驅(qū)動系統(tǒng)中增加一個DC-DC升壓變換器(BOOST DC/DC)，使得三相電壓源型電機驅(qū)動系統(tǒng)的主電路拓撲改進為DC-DC 級聯(lián)電壓源型 PWM 逆變器（VSI）的結(jié)構拓撲結(jié)構。

電動汽車電氣系統(tǒng)中的DC-DC 變換器將頻繁波動的電池電壓變換成一個穩(wěn)定的電壓為電機驅(qū)動系統(tǒng)提供電能，從而增強驅(qū)動系統(tǒng)的穩(wěn)定性。目前電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)大多采用 DC-DC 級聯(lián) VSI 的多級功率拓撲，這種結(jié)構優(yōu)化了電機控制性能，減小了電池尺寸，避免了浪涌電壓的不利情況。

BOOST DC/DC變換器主要特點：

（1）需要能夠控制功率流的雙向流動，以確保動力電池的充放電功能；

（2）功率大小需要匹配電機驅(qū)動系統(tǒng)的功率需求，一般與電機驅(qū)動系統(tǒng)集成設計，共用其冷卻方式；

（3）采用非隔離設計拓撲方式，一般采用普通的BUCK-BOOST拓撲方式，設計簡單；

（4）電路拓撲簡單，但在整車設計開發(fā)中需要配合動力電池和電機系統(tǒng)一起來控制、配合整車方面的較為復雜。

二、DC-AC逆變器

逆變器通常分為電壓輸入式和電流輸入式。在電動汽車驅(qū)動控制器中，逆變器是實現(xiàn)能量交直流轉(zhuǎn)化的關鍵部件，用于電機的驅(qū)動或制動時的能量回收。電控系統(tǒng)最主要的損耗來源于逆變器部分。

由于需要大量的電感元件來模擬電流源，所以電流供給式逆變器很少用于電動汽車驅(qū)動。由于電壓輸入式逆變器簡單且能進行雙向能量轉(zhuǎn)換，目前市場上，電動汽車上幾乎只使用這種逆變器，

電動汽車中的交流驅(qū)動電機的DC/AC一般集成于電機控制器中。電機控制器國產(chǎn)化率較高，國內(nèi)新能源汽車大多采用國產(chǎn)電機控制器，少數(shù)企業(yè)選取伊諾華、伊頓等國外品牌。國產(chǎn)電控供應商主要以比亞迪、北汽新能源、聯(lián)合汽車、上海電驅(qū)動、安徽巨一等企業(yè)為主。然而，我國逆變器供給主要依賴進口，“02 專項”提出，2020 年逆變器性能和可靠性達到國際先進水平。

同時，驅(qū)動系統(tǒng)小型化、輕量化成為未來電動汽車發(fā)展的趨勢和路徑，不少企業(yè)開始生產(chǎn)電機、減速箱、逆變器三位一體的驅(qū)動系統(tǒng)，以系統(tǒng)集成方式銷售給主機廠，如博世，GKN Driveline，三菱電機和舍弗勒等。

圖表1 主機廠與對應的逆變器供應商

數(shù)據(jù)來源：公開資料

三、逆變器供應商上半年主要事件

（1）博世集團開發(fā)新的系統(tǒng)集成

博世舉行了以“電動技術發(fā)展戰(zhàn)略“為主題的新聞發(fā)布會透露，博世正在開發(fā)能效更高的下一代電機、逆變器、汽車熱管理系統(tǒng)，采用博世的系統(tǒng)，同等電量的情況下，車輛具有更長的續(xù)航里程。

（2）富奧股份擬與法雷奧西門子建立合資公司

富奧股份發(fā)布公告稱，富奧股份將與法雷奧西門子在中國常熟建立合資公司，富奧股份將持有合資公司50.5%的股權。合資公司將生產(chǎn)使用法雷奧西門子擁有專有技術和知識產(chǎn)權的新能源車（動力總成）逆變器。

（3）德爾福科技首推創(chuàng)新組合逆變器和直流/直流轉(zhuǎn)換器

德爾福科技在中國市場推出首款組合式逆變器和直流/直流轉(zhuǎn)換器，讓新能源汽車更上一個新臺階。該創(chuàng)新產(chǎn)品由德爾福科技投資8,000萬美元、占地17,000多平方米的蘇州工廠研發(fā)制造。這款產(chǎn)品的推出鞏固了該公司尋求的技術發(fā)展，滿足中國新能源市場的各種本地需求。

（4）麥格納推出了etelligentDriveTM智能電驅(qū)動系統(tǒng)。

2018 CES展會上，麥格納通過一輛名為“e1”的概念車來展示不同的電驅(qū)動（e-drive）概念和技術。車內(nèi)每臺電驅(qū)動系統(tǒng)都使用了140千瓦的電機，合計輸出420千瓦的峰值功率。電機由一臺單速減速器和一臺逆變器組成，集成封裝非常緊湊。