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导语：近日，联合电子宣布其首款800V高压平台逆变砖产品已成功实现量产交付。这款逆变砖产品是一款高度模块化的逆变器组件，专为适应不同新能源整车架构而设计，能够适配混合动力汽车（HEV）、插电式混合动力汽车（PHEV）和纯电动汽车（BEV）等多种车型。其出色的性能表现令人瞩目，额定功率高达252kW，峰值电流输出425A，为新能源汽车的高效运行提供了有力保障。
1. 什么是逆变砖？和逆变器有什么不同
2. UAES 800V逆变砖长什么样子？
3. 逆变砖主要功能有哪些呢？
4. UAES逆变砖，究竟有什么样的技术优势呢？
什么是逆变砖？
逆变器作为电动车动力系统的核心组件，扮演着将电池储存的直流电（DC）转换为驱动电机所需的交流电（AC）的关键角色，其性能表现直接关系到整车的能源利用效率与运行的可靠性。下图是一张传统逆变器结构示意图，其中蓝色区域是属于逆变砖的范围。可以发现：逆变砖与逆变器的首要差异在于其结构上的模块化。
传统的逆变器通常集成了包括控制器板、滤芯单元、驱动板、IGBT模块等在内的多个组件，形成了一个完整的电力转换系统。而逆变砖则更专注于电力转换本身，将转换效率和稳定性提升到了新的高度。通过去掉控制器板和滤芯单元，逆变砖实现了更加紧凑和轻便的设计，同时也为用户提供了更大的灵活性。 那么，联合电子的800V高压逆变砖长什么样子呢？
| SysPro注释：这里的"灵活性"可以理解为两方面：1. 用户可以根据自己的实际需求，选择最适合的控制器板和滤波单元进行匹配。不同的控制器板可能具备不同的控制策略和算法，而滤波单元的选择也会影响电力转换的纯净度和稳定性。因此，用户可以根据电动汽车的型号、性能要求以及预算等因素，灵活选择最佳的组合，以实现最佳的电力转换效果。
2. 逆变砖的模块化设计还带来了易于维护和升级的优势。当控制器板或滤芯单元出现故障或需要升级时，用户只需更换或升级相应的组件，而无需对整个逆变器进行拆解和更换。这不仅降低了维护成本，还提高了系统的可靠性和耐用性。
UAES 800V逆变砖长什么样子？
下图就是联合电子首款自主开发的800V高压平台逆变砖，已于近期实现量产交付。
可以看到，这款逆变器砖集成了DC-Link电容器、驱动板、功率模块、水道以及其他关键组件，形成了一个高度集成化的高电压逆变器转换器模块，这些组件共同协作，实现了将电池提供的直流电转换为驱动电动机所需的交流电的功能。
图片来源：UAES
逆变砖主要功能有哪些呢？
下图是逆变砖在电驱动系统架构中的示意图。
解释下上图：
首先，逆变砖能够根据上层系统的指令，将车载高压网络的直流电高效地转换为驱动电机所需的三相交流电。这一过程确保了电动汽车能够正常行驶。同时，逆变砖还具备能量回收功能，能够在车辆制动或减速时，将电动机产生的交流电反向转换为直流电，为电池充电，从而提高能源利用效率。
其次，逆变砖内部配备了电容被动安全放电机制。这一设计确保了当逆变砖断电或维修时，内部电容器能够安全地释放剩余电荷，避免了可能的安全隐患。
此外，逆变砖还提供了丰富的通讯接口，包括SPI通讯和UART通讯，以便与控制单元进行信息交互。这些通讯接口使得逆变砖能够实时接收控制指令，并将工作状态和检测数据反馈给控制系统，从而实现了对电动汽车动力系统的精准控制。
UAES逆变砖，究竟有什么样的技术优势呢？
1. 高效率
800V逆变砖的核心亮点之一在于其采用了最新的SiC功率器件。相较于传统的Si器件，SiC器件凭借其更高的开关速度和更低的导通损耗，显著提升了逆变器的效率。具体而言，控制器单体的最高效率可达99.5%，这意味着在电动车运行过程中，能源浪费被降至极低水平，从而极大提升了整车的续航能力和能源利用效率。
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2. 高功率密度
在电动车内部空间有限的情况下，如何实现更高的功率输出是逆变砖设计的一大挑战。联合电子的800V逆变砖通过优化设计和集成化的电路布局，成功实现了低散热系数及高功率密度。这一设计不仅节省了宝贵的空间资源，还提升了系统的稳定性和可靠性，提升了整体性能。
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3. 高可靠性
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4. 高功能安全等级
在电动车领域，功能安全是至关重要的考量因素。联合电子的800V逆变砖在功能安全等级上达到了最高标准ASIL D，主控芯片采用了最高等级的硬件安全模块（HSM），同时软件集成了信息安全协议栈CycurHsm。这些设计不仅满足了UNECE R155法规和ISO 21434标准的先进功能要求，还为电动车的安全性能提供了全面升级。
信息安全开发与管理 | 目录&导航(已完成)
图片来源：SysPro系统工程智库
5. 丰富的产品功能
针对电动车在低温环境下的性能挑战，800V逆变砖开发了停车加热和行车加热功能。这些功能通过结合PTC加热或脉冲加热技术，有效解决了整车电池及电驱系统在低温下的启动和运行问题，确保了电驱系统性能的最大化。此外，通过采用HCI技术，逆变砖还为客户提供了卓越的NVH体验，进一步提升了电动车的乘坐舒适性。
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6. 高自由度
系统级综合能耗表现？芯片级的技术指标?
这里比较遗憾，目前数据有限，未能了解到USEA这款逆变砖的CLTC/WLTP的综合效率指标，以及芯片级的技术指标，如芯片数量、单位面积、出流能力、杂散等，关于这一点我会持续关注。感谢联电小伙伴们为新能源事业付出的努力，感谢分享！
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2024年10月26日 晚
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