江蘇金華東電機(jī)永磁同步電機(jī)反電勢(shì)E和轉(zhuǎn)子磁鏈ψ的數(shù)學(xué)關(guān)系，即：

E=ψ*ω (V)

江蘇金華東電機(jī)在永磁同步電機(jī)磁場(chǎng)定向控制中，電壓方程如下：

上式中 ψ_f 即為轉(zhuǎn)子磁鏈ψ。

在永磁同步電機(jī)高轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)可忽略定子繞組和d、q軸電感壓降。對(duì)表貼式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)永磁同步電機(jī)來說，在不弱磁時(shí)Id=0；對(duì)內(nèi)嵌式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)永磁同步電機(jī)來說，在不弱磁時(shí)忽略Id在q軸的分量，則以上電壓方程可等效為下式：

江蘇金華東電機(jī)上式和永磁同步電機(jī)反電勢(shì)E的計(jì)算公式一致，即在不弱磁時(shí)當(dāng)永磁同步電機(jī)反電勢(shì)等于參考電壓時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到最大。根據(jù)SVPWM電壓空間矢量合成示意圖可知（如下圖），在線性調(diào)試區(qū)參考電壓最大值為正六邊形內(nèi)切圓，對(duì)應(yīng)的相電壓幅值為Udc/√3。

則在永磁同步電機(jī)實(shí)際控制中，知道轉(zhuǎn)子磁鏈ψ和母線電壓值Udc即可估算出在不弱磁情況下的電機(jī)最高轉(zhuǎn)速，計(jì)算公式如下:

ω=Udc/√3/ψ

但在實(shí)際應(yīng)用中，一般通過反電勢(shì)系數(shù)Ke來計(jì)算此值。

我們知道了趨膚效應(yīng)是導(dǎo)線自感所導(dǎo)致的一種現(xiàn)象，那兩條導(dǎo)線之間的互感會(huì)導(dǎo)致傳輸線什么樣的現(xiàn)象？

答案是：鄰近效應(yīng)。

?  信號(hào)路徑上電流與回流路徑上電流的方向是相反的，回路電感=自感-互感。

?  在高頻電流中信號(hào)路徑與回流路徑中的電流分布靠的越近，它們所構(gòu)成的回路面積就越?。ɑジ性酱螅?，從而傳輸線回路電感就越小。

電流分布總是趨于低阻抗的路徑流動(dòng)，如果是直流電流呢？那么電感就毫無作用（Z = jωL = 0），江蘇金華東電機(jī)所以此時(shí)電阻占據(jù)主要作用，所以電流就會(huì)按照最小電阻的路徑來流動(dòng)（電流平均布滿整根導(dǎo)線，實(shí)現(xiàn)最低電阻）。

江蘇金華東電機(jī)在永磁同步電機(jī)FOC中反電勢(shì)系數(shù)Ke是一個(gè)很重要的參數(shù)，其為電機(jī)特性參數(shù)，可以反映電機(jī)本身的磁性特征。當(dāng)一臺(tái)永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)完成后，其磁性就已經(jīng)確定了，即電機(jī)的反電勢(shì)系數(shù)Ke就固定了。

實(shí)際上，江蘇金華東電機(jī)表征永磁同步電機(jī)磁性特征有更直接的參數(shù)，即轉(zhuǎn)子磁鏈ψ，在一臺(tái)電機(jī)中，此值也是固定值。既然Ke和ψ都是固定值，那兩者是不是存在一定關(guān)系？本文演示2個(gè)參數(shù)公式推導(dǎo)過程。

以上面展示的反電勢(shì)測(cè)試波形圖為例，線電壓峰值為Up，頻率為f，電機(jī)極對(duì)數(shù)為p，則：

E=ψ*ω (V)

上式中：

E：相反電勢(shì)（V）；

ψ：轉(zhuǎn)子磁鏈（Wb）；

ω：轉(zhuǎn)子電角速度（rad/s）。

仍以上圖為例，線電壓（線反電勢(shì)）峰值為Up，頻率為f，則：

其中：

E=Up/√3 (V)

ω = 2pif (rad/s)

由以上計(jì)算公式可知，永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子磁鏈ψ和反電勢(shì)系數(shù)Ke均可以由線反電勢(shì)幅值Up和電機(jī)運(yùn)行頻率 f計(jì)算得到。因?yàn)殡姍C(jī)轉(zhuǎn)速越高其線反電勢(shì)幅值Up和頻率f越大，兩者之比為固定值，也從側(cè)面驗(yàn)證了轉(zhuǎn)子磁鏈ψ和反電勢(shì)系數(shù)Ke是固定值。

在探討SiC時(shí)，江蘇金華東電機(jī)我們不可避免地會(huì)將其與IGBT進(jìn)行比較。

IGBT是一種雙極型器件，適用于中高壓和中低頻的應(yīng)用，而SiC則是一種寬禁帶半導(dǎo)體材料，能夠?qū)崿F(xiàn)高耐壓和高速的單極型MOSFET。與IGBT相比，SiC MOSFET在導(dǎo)通電阻、芯片面積、開關(guān)損耗、開關(guān)速度和工作溫度等方面均表現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。盡管如此，IGBT在工藝成熟度、成本、封裝選擇和兼容性等方面仍具有競(jìng)爭(zhēng)力。早在2018年特斯拉將碳化硅應(yīng)用到其Model 3車型中，新能源車中一直使用的功率器件是IGBT。彼時(shí)，IGBT是新能源車電控系統(tǒng)的核心組成部分，被譽(yù)為新能源車的“心臟”。但隨著特斯拉用48顆碳化硅芯片取代原有的84顆IGBT后，碳化硅在新能源車中的應(yīng)用加速，隨著800V高壓的到來，IGBT在新能源車中的核心地位開始被動(dòng)搖。

隨著800V平臺(tái)的到來（以實(shí)現(xiàn)在功率相同的情況下，通過抬高電池電壓，減少流過的電流，減少發(fā)熱損耗，以提高汽車的續(xù)航里程。），高壓作為碳化硅的主要特點(diǎn)，在實(shí)施過程中也面臨著很多挑戰(zhàn)。800V高壓在實(shí)施的過程中，需要注意以下潛在安全風(fēng)險(xiǎn)：

首先，電壓提升至800V對(duì)于汽車“三電”系統(tǒng)的安全性也帶來了很多挑戰(zhàn)，空調(diào)壓縮機(jī)、DCDC直流變換器、OBC車載充電機(jī)等各項(xiàng)應(yīng)用場(chǎng)景必須能滿足在800V高電壓平臺(tái)上的安全工作。

其次，隨著電壓的提升，平臺(tái)的絕緣問題也需要加強(qiáng)，否則會(huì)發(fā)生漏電的情況。

最后，由于高電壓是通過很多電池串聯(lián)實(shí)現(xiàn)的，在高壓及大電流工作環(huán)境下如何保證電池的安全，如何合理計(jì)算電池整體的續(xù)航里程并保證電池的使用壽命也需要更多關(guān)注。

但是，碳化硅作為新技術(shù)，從零到一的階段需要一段時(shí)間的磨合期。雖然，特斯拉在2018年便在新能源汽車中采用了碳化硅，但實(shí)際上“這是一個(gè)非常大膽且冒險(xiǎn)的操作”。此前，多方預(yù)測(cè)顯示，碳化硅技術(shù)將于2025年左右才能達(dá)到上車標(biāo)準(zhǔn)，而特斯拉卻將這一時(shí)間大大提前。

江蘇金華東電機(jī)盡管距離碳化硅上車已經(jīng)歷4年，但如今達(dá)到車規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的碳化硅沒有多少，且仍需要一定時(shí)間磨合才可大規(guī)模達(dá)到車規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。另外，成本的制約使碳化硅技術(shù)往往只能用在出貨量較小的高端車型中。雖然碳化硅本身價(jià)格相比較于硅IGBT相對(duì)便宜，但是新材料、新技術(shù)往往需要更多的宣傳力度，這部分額外成本也會(huì)增加碳化硅新能源汽車自身的成本。相比較于常規(guī)車型而言，高端車型有議價(jià)優(yōu)勢(shì)，因此高端車型中采用碳化硅的比例會(huì)更高。

其次，江蘇金華東電機(jī)碳化硅新能源汽車屬于新技術(shù)，在前期的發(fā)展過程中需要有磨合期，在這過程中會(huì)出現(xiàn)一些問題。而高端車型體量較小，若出現(xiàn)問題進(jìn)行召回?fù)p失也比較小。以上兩點(diǎn)原因也導(dǎo)致了現(xiàn)階段碳化硅在新能源汽車領(lǐng)域難以大規(guī)模普及，短時(shí)間內(nèi)也難以完全替代IGBT。

事實(shí)上，江蘇金華東電機(jī)新能源到底是碳化硅還是IGBT，二者卻不是“你死我活”的競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)。未來，二者在新能源汽車市場(chǎng)中的合作關(guān)系遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。