小鹏-汽车行业：高性能主驱电控，从碳化硅到混碳.pdf

随着新能源汽车800V高压平台的全面普及，主驱电控系统中的功率模块正面临成本、体积与效率的多重博弈。纯碳化硅（SiC）方案虽具备优异的开关特性，但高昂的材料成本与供应链压力促使整车厂探索新型拓扑架构。小鹏汽车基于SEPA3.0平台，推出了新一代HySiC混碳同轴电驱系统，试图在物理极限与商业成本之间寻找最优解。

该研究梳理了小鹏自研电驱系统从早期IGBT方案到Gen1、Gen2 SiC模块，再到Gen3混碳模块的完整迭代路径。核心数据显示，第三代混碳模块相较于上一代产品，SiC用量大幅削减60%，模块体积缩小40%，半桥X-Y向尺寸缩减75%，全桥总体积缩小59%，同时CLTC综合效率维持在93.5%，与纯SiC方案持平。

在技术实现机制上，报告详细解析了混碳架构的控制逻辑：利用SiC开关损耗低、小电流导通损耗低的特性负责小电流工况，利用IGBT大电流导通损耗低且成本低的优势负责大电流工况。配合x6叠层封装结构与复合焊料双面烧结工艺，IGBT芯片总面积较传统平铺结构下降66.7%。整车实测表明，该方案出流能力达240kW/460A，功率密度提升至118kVA/L，功率循环寿命达10万次，并已通过覆盖超100万台车辆运行数据导出的严苛耐久考核，满足99.9%用户15年30万公里的使用需求。