导语：提升电机驱动系统的效率、功率密度、安全性与可靠性，成为了新能源汽车电机驱动系统研究的重点，也是中国政府和企业制定政策以及未来发展规划的焦点对象。

一、新能源汽车发展背景

我国地大物博，但人均资源较匮乏，石化能源大量依赖进口，单位 GDP 能耗高，因此发展高效率的新能源汽车，对我国能源安全具有重要战略意义。同时，我国车用内燃机技术与西方发达国家仍有较大的差距，在未来十年难以实现赶超。考虑到当前电驱动技术与西方发达国家整体差距不大，大力发展基于电驱动技术的新能源汽车，将是我国车企赶超西方一线车企、实现弯道超车的重要机会。

二、新能源汽车关键三电技术

对新能源汽车而言，电池技术、电机技术及控制系统被称为新能源汽车关键三大技术。在当前电池技术未能取得突破前提下，提高电机驱动系统效率、功率密度、安全性与可靠性成为新能源汽车研究方向，也是中国政府和企业进行政策制定和未来规划的重点对象。

三、高性能功率半导体器件应用

在当前SiC器件成本远高于硅基IGBT的情况下，硅基IGBT仍然是市场主流选择，其芯片量产已经达到750V/270A级别。英飞凌科技公司研发出EDT2芯片技术，而富士集团等日本厂商也相继推出了高功率密度IGBT芯片，并已用于自动驾驶领域。此外，与SiC器件相比，由于其结温耐受能力更强，可应用于更高温度环境中，是目前最合适选项。但SiC器件开关速度快，有助于高速运转，更适用于高速电子设备，这也是其潜力的表现。

四智能门极驱动技

智能门极驱动作为连接IGBT及低压控制電路之間纽带，是電機中的關鍵技術。除了基本隔離功能之外，它還需精確地控制開通與關斷過程，使IGBT在損耗與電磁干擾（EMI）之間取得最佳折衷。

此外，由於應用環境變化多端且複雜，一種名為“主動門極調控”的技術正在逐步成為業界追求的一個主要目標。

它通過將IGBT開通與關斷過程分為幾個階段，並根據工作運行環境對每一個階段進行獨立調控，以實現最佳效果。

因此，不僅可以降低損耗，而且可以提升系統效能，這對於需要長時間連續運轉的大型車輛尤其有利。

五、高性能、高可靠性的设计要求

設計方面，最重要的是要确保所有部件能够在恶劣条件下正常运行。这意味着需要使用耐候材料，如铝合金或陶瓷，以及其他防护措施来保护内部组件不受损害。此外，还必须确保所有部件都经过彻底测试，以验证它们能够承受所需负载并持续运行良好。

六、新兴材料和制造工艺

随着对环境友好的需求日益增长，比如减少碳足迹和提高资源利用效率，同时还要满足不断增长的人口需求，这些因素促使科学家们寻找新的解决方案来替代传统材料，并开发出更加节能环保且具备良好性能特征的一种新的加工工艺方法。在这一过程中，他们发现了某些天然存在的地球元素，如锂或钴，可以被用于制造先进电子产品，这些产品既具有卓越性能，又不会给地球造成过多负担，因为这些金属在地球上非常稀有，从而可以减少挖掘活动，从而进一步减少了生态影响。