電動汽車（EV）是移動出行的未來，但消費者大規模采用的最大障礙是里程焦慮和價格。雖然使用更大的電池將是增加續航里程的明顯解決方案，但它會大大增加車輛的成本。正如我們在本博客中所討論的，確實可以在相同電池尺寸的情況下增加電動汽車的續航里程。

就像汽油車的油耗以 MPG 或 l/100km 為單位一樣，電動汽車的能耗率以千瓦時/公里或每千瓦時英里為單位。電動動力總成的效率越高，電動汽車運行消耗的能量就越少，直到電池耗盡為止。在保持相同電池尺寸的同時增加電動汽車的續航里程就是為了提高效率。

電動動力總成（圖 1）通常包括四個主要組件：電池、將直流電 （DC） 轉換為多相電流 （AC） 以控制電動機的逆變器、利用電能產生磁場使其轉動的電動機，以及在大多數情況下，DC-DC 轉換器可調整電池電壓以匹配電動機的電壓和功率需求。

圖 1 – 電動動力總成效率

電動動力總成的效率是電池的能量輸出與電機的能量輸出之間的比率。100%的比例意味著電能完美地轉換為機械能......但事實并非如此。許多損耗發生在能量轉換過程的不同階段。效率甚至不是一個恒定值。例如，電機和逆變器的綜合效率范圍為60%至96%，具體取決于驅動曲線，電機的速度和扭矩及其在傳動系統上的位置。

效率通常用圖形（效率圖）表示，其中y軸和x軸分別是扭矩和速度，為任何速度/扭矩組合提供給定的效率。如圖2所示，效率達到峰值的最佳工作點位于速度/扭矩空間的限制區域內。在該領域使用電動機保證了系統的節能。但是在實際駕駛條件下（正如我們在之前的博客說明中所討論的），逆變器/電機用于更寬的工作點，并且不可能將系統保持在最佳范圍內。需要采用新技術來擴大最佳工作范圍，同時不影響整體性能，同時保持低成本。

圖 2 – 電動機和逆變器的組合效率圖 [1]

提高效率的可能解決方案 – 艱難的折衷方案

目前有2種解決方案正在單獨或組合使用，以提高效率。一些汽車制造商決定通過增加電機尺寸或增加第二臺電機來擴大電動機的最佳工作范圍。最近的一個例子是特斯拉使用雙電機，一個在前部，一個在后部——一個電機針對功率進行了優化，另一個電機針對續航里程進行了優化。另一種方法是在傳動系中使用多速齒輪箱，其效果是將速度和扭矩降低并集中在效率圖的最佳區域。

但在這兩種情況下，這些方法提供的效率增益都不可避免地導致成本和重量的顯著增加。更多的成本無助于壓低電動汽車的價格，更多的重量也無助于推高續航里程。.此外，這些解決方案并不理想：它們不能解決效率下降的根本原因，而是通過添加機械和材料來修補效率低下的后果。

一 3RD方式是可能的，它不需要更大的電動機或變速箱的附加組件，這將不花錢，也不會增加重量，并且在范圍改進方面將超過機械和材料：更好的軟件！

更好的軟件是電機、逆變器和 DC-DC 轉換器以增加最佳工作點的數量、減少每個組件的損耗并提高整體效率的方式進行控制的軟件。

實現高效率的算法方法

這是采用OLEA技術的硅移動性所遵循的道路。一種在不增加復雜性和增加成本的情況下實現高效率的新方法。獨特的硬件平臺和高級軟件，其中控制器使用電機電氣角度位置在多種控制策略之間進行排列，以便它可以將所需的功率（扭矩 x 速度）調整到最佳效率。在電機和逆變器組件上，在實際駕駛循環中測量時，與傳統控制相比，效率提高了20%。

下表顯示了上面討論的各種方法的比較。

審核編輯：郭婷