重量不足5千克的“小家伙”却能爆发出340千瓦峰值功率，功率密度达70kW/kg，峰值效率高达99%。
近日，甬江实验室先进电驱系统研究中心开发的新一代电机控制器正式亮相，综合性能达到国际领先水平。
电机控制器广泛应用于现代生活中的各类电动设备，从手机到电动汽车，从家用电器到工业设备……它像“指挥家”，负责协调电流与磁场，使电机高效运转。
“新一代电机控制器，就相当于将一辆小型电动车的全部动力系统，浓缩到巴掌大小的装置中。”该项目负责人、先进电驱系统研究中心研究员顾春阳解释说。
目前，行业可查的电机控制器最大功率密度约为40kW/kg，甬江实验室研发的新一代电机控制器达到70kW/kg的重量功率密度，且达到57.6kW/L的体积功率密度，刷新了行业纪录，更实现了“小体积、大功率、低损耗”的协同突破。
顾春阳说，传统的电机控制器像一台老式台式机——功能强但笨重；这款新产品则类似超薄笔记本——更强、更轻。70kW/kg的功率密度意味着在相同重量下可以输出更高功率，或在相同功率下显著减重，为续航、载荷与系统布局带来更多可能。
实现这一跨越的背后，得益于几项关键技术的集中突破——
首先是“提效”。采用第三代宽带隙功率半导体，让电流传输效率较传统材料提升50%以上，同时显著降低发热，为99%峰值效率奠定基础。
二是“降温”。在散热方面，团队发明SPVCS-Z专利液冷技术，通过精准导流冷却液直击热源，将散热器体积缩小至传统方案的五分之一。
三是“减重”。传统电机控制器就像“大块头充电宝”，既占空间又沉重。新控制器采用高介电常数薄膜与选焊层压工艺，将电容体积压缩70%，一块“轻薄能量板”即可胜任。电流传感器则采用开放式无磁芯方案，重量降低80%，同时保持快速响应与优异的抗磁饱和能力，保障系统稳定。
此外，在控制层面，内置自适应算法可根据工况实时优化电机磁场与电流轨迹，选择更省电的运行策略，提升续航与效率。再配合一体化硬件设计，使得设备既轻量又高效，适配不同功率需求的组合部署。
该团队于2024年6月发布首代功能样机，近期推出第二代控制器，在这一年多时间里，团队将产品功率密度提升近3倍。
参与具体设计和新技术开发的工程师杜峰表示，电驱控制器不仅需要追求功率的极限，更要在严苛环境下实现效率、可靠性与轻量化的平衡。
“70kW/kg只是一个开始。”顾春阳说，目前凭借3项独家专利技术的融合应用，新控制器的综合性能达到国际领先水平。
业内专家认为，这一成果将推动低空经济、电动交通等领域的电推进系统与装备加速发展，也将为新能源汽车、电动船舶及其他电动设备带来更轻、更强、更高效的核心控制器。
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