电池、电机技术受到很大关注，反而电控技术却很少被提及？

为什么三电技术中，电池、电机技术受到很大关注，反而电控技术却很少被提及？

大体上说，有4方面原因：

一、部分电控技术，被电机、电池技术涵盖

现在电动车常用的永磁同步电机和异步交流电机，都属于三相交流电机。

它们的电控算法都采用了矢量控制(Vector sensorless control)。也就是说，当一辆电动车在说自己采用了永磁同步或异步交流电机的时候，就默认公布了自己采用了什么样的电控算法。

这是蕴含着人类智慧结晶、体现着化繁为简精神的一种控制方法。

.定子有个磁场，转子也有个磁场；

.电机要想转起来，就是控制电场控制磁场的变化，吸引另外一个磁场，链条就是电流→磁场→力→转矩→速度；

.难度在于，就像追女生一样，俩磁场靠太近了没吸引力，离太远了没吸引力，再加上转速这么快真的很难控制……

.1970年左右达姆施塔特工业大学与西门子提出了Park变换，一下子化繁为简了，世界清净啦！

三相交流电机与矢量控制算法是严格绑定的，你用我用他也用。提与不提，都改变不了这一事实。提的话，还占用了宝贵的广告、海报空间，不如不提。

二、核心电控算法已经成熟，难创新

交流电机的发展高峰期在20世纪60至80年代，主要推动力是：

·算法：空间矢量调制控制技术(SVPWM, Space Vector PWM)。

·信号硬件：先进处理器的发明使用，承载算法。

·功率硬件：IGBT的发明与商业推广，执行算法。

这三者都属于电控范畴，但是算法已经成熟，几乎不可能再改进；承载算法的信号硬件早就够用了，也没啥好提的。这就像不发售新的游戏，那么Nvidia显卡也就没有用武之地一样。

功率硬件也就是功率半导体，倒还有进步的空间，只不过大家似乎没意识到这属于电控。这就涉及到下一个方面了：

三、提及了，但没意识到这属于电控技术

碳化硅(SiC)技术，大家都听过吧？这两年不是经常提吗？特斯拉、比亚迪的电机能耗之所以低，就因为率先用上了SiC半导体技术。

你可能会质疑：SiC MOSFET、IGBT都是看得见、摸得着的硬件，怎么能说是电控技术呢？

那就容我解读一下这个问题。

无论是永磁同步电机(PMSM, Permanent-Magnet Synchronous Motor)，还是异步交流电机(IM, Inductor Motor )，要想旋转起来都离不开正弦波的交流电：

·算法：这个正弦波的时刻、周期、相位，就是由SVPWM算法来决定的，也就是一行行代码组成的算法。

·算法→信号：算法转化成信号，就是依赖处理器，也就是芯片。

·信号→功率：信号转化成功率，就是依赖开关器件，也就是功率半导体器件。

只需要给“开关器件”输入一个小功率的控制信号(例如1毛钱发个短信)，它就可以输出/断开高功率电流——这种以小搏大的开关器件，就是传说中的双极型晶体管(简称BJT，Bipolar Junction Transistor)，又称三极管。

可以看到，BJT能以小电流控制大电流、能以1美分杠杆撬动100美元，因此又被称为“放大器“[1]。

BJT能完成“开关器件“的基本功能，但它也有开关频率较慢、开关损耗较高、驱动功耗高等缺点，更重要是：它要撬动100块钱，至少要花费1毛钱，如果我1毛钱也不想花呢？

那就要把“流控器件”换为“压控器件”，也就是MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor金属-氧化物半导体场效应晶体管)[2]。

上面的MOSFET截面图是不是看着头大？不要紧，我们只需要记得：MOSFET也有三个极，只需要在Gate极上施压(施加一个电压信号)但不用付钱，我们就可以另外两极上输出/断开功率电流。

横坐标为电压信号，纵坐标为功率电流——无电压时，功率电流断开；电压足够大的时候，功率电流导通。图片来源[3]

如此看来，MOSFET比BJT好得多，但它应用到汽车领域有一个致命问题：耐压较弱、做不了高功率。大体上来说，600V10A就基本到头了——400V勉强可以用一下，但功率只有6kW，造个电动自行车还行；至于即将到来的800V系统，那铁定没戏！

电动汽车的应用场景太苛刻，MOSFET的小身板扛不住，那咋办？有两条思路，一是从外部找帮手，二是从内部提高自身属性，打铁还需自身硬。

俗话说得好，严以待人，宽以律己——提升自身属性的路总是很难的，还是先去找找帮手吧！于是，MOSFET找到了刚被它痛打过的BJT，二者组成了耐压范围600-6500V的大功率开关器件，也就是MOSFET + BJT = IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)[3]。

咱们刚才提到的BJT、MOSFET、IGBT指的都是半导体“结构“，默认都基于Si(硅)“材料“。因此，它们的全称应该“材料+结构”的组合，比如Si MOSFET、Si IGBT。只不过在很长一段时间里，除了Si别无选择，所以也就把材料符号给省略了。

SiC(碳化硅)则是近年来兴起的第三代半导体材料[4]，它是一种宽禁带半导体材料，可以做到很高的耐压下芯片还很薄——高耐压、高功率、高效率、小体积。

材料属性的提升，意味着用它们制成的半导体器件应用范围更广[5]：

这也意味着，我们没必要用给Si MOSFET找帮手升级为Si IGBT的方式来提高能力了，可以按照打铁还需自身硬的思路，以提升材料属性的方式升级为SiC MOSFET就可以了[6]！

所以说，从算法→信号→功率这个链条上来看，SiC MOSFET与IGBT应该归为电控技术吧！咱们平时买车时会留意SiC这个概念，但没意识到它属于电控。

四、理解门槛高，不易传播

有些电控算法理解门槛高，不易传播。

电控有一个核心的安全概念：功能安全(Function Safety)。

功能安全这个概念非常复杂，难以理解。别说讲给消费者了，就算说给工程师听，要没有相关经验也很难讲清楚。

有时候，别说讲不清楚了，甚至会讲错。就比如说，李斌曾说单电机都是耍流氓，因为双电机多个冗余更安全。

他在表达这个观点的时候，涉及的就是电控功能安全的概念。好不容易大佬提及一次电控，还说错了。大佬都能说错、消费者也分辨不出来对错，可见电控概念多难传播了——如果你是车企的市场总监，你觉得重点宣传电控是一个好主意吗？