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最近，碳化硅又在汽车市场开拓了新的应用场景——电动取力器（ePTO），可广泛应用于卡车、商用车、工程机械、农业机械和建筑设备等市场。
电动取力器为何采用碳化硅？哪些车企已经采用？电动取力器未来市场空间有多大？今天，“行家说三代半”带大家了解一下。
碳化硅进入电动取力器，奔驰、Hydro Leduc等已采用
众所周知，新能源汽车是碳化硅半导体最大的应用方向，应用场景包括主驱电控、OBC/DC-DC、空调压缩机、燃料汽车空压机、PTC、继电器等，而且车载的应用场景还在不断扩展。
“行家说三代半”发现，碳化硅已经被多家汽车企业应用于电动取力器 (ePTO)。
根据CISSOID 公司10月7日发布的消息，他们的SiC电机控制模块被液压元件制造商Hydro Leduc的模块化ePTO所采用，将被用于驱动新能源卡车和其他越野车的液压系统。
据介绍，Hydro Leduc的新型 ePTO 采用了76 kW的无刷电动机ME230，并且采用了9个活塞的XRe系列球形活塞液压泵，电机控制器采用了CISSOID的三相 1200V/340-550A碳化硅功率模块，适用于高达 650 Vdc的应用。
这款基于碳化硅的ePTO是高性能、高效的电液解决方案，其优势包括：噪音小、效率高、脉动少、自吸模式下速度快。
事实上早在2022 年 5 月，采埃孚就与梅赛德斯-奔驰卡车公司联手，为后者的电动卡车配备了基于碳化硅的电动取力器系统 eWorX。
据介绍，采埃孚的eWorX 系统配备额定功率为50 kW的电动机、逆变器和带有专用软件的控制单元以及冷却系统和液压泵。
电动取力器工作原理
驱动力与市场空间分析
取力器的英文为POWER-TAKE-OFF（PTO），是卡车、商用车、房车、工程机械、农业机械和建筑机械等的重要组成部分，主要用于驱动起重机、垃圾车和混凝土搅拌机等专用设备的液压系统等辅助功能。
目前，市场上超过70% 的PTO是由内燃机驱动。以液压挖掘机为例，其作业流程是通过发动机驱动液压泵，液压泵会产生高压流体，进而驱动液压油缸，使相关执行装置进行工作。
众所周知，传统的卡车、非道路移动设备（工程建设施工机械、农业机械、林业机械、工业车辆等）存在燃油消耗量大、环境污染大等问题，全球各国的交通运输部、生态环境部等都出台了严苛的法规，推动这些车辆和机械的电气化转型，以满足节能减排、绿色发展的要求。
这也使得取力器也将从内燃机驱动方式转向电动化，利用电池驱动电动取力器（ePTO）会成为主流。
据“行家说三代半”了解，目前市面上有两种电动取力器（ePTO）方案：纯电动和混合动力，区别在于前者是外部充电桩为电池充电，后者是通过内燃机发电为电池充电，主要原理是通过逆变器将电池的直流电转换为交流电，从而驱动ePTO，使液压系统进行工作。
ePTO的优势在于符合环保和电气化趋势、能源利用效率高、更安静，而且更具设计灵活性。
据浙江大学徐兵教授2022年分析，目前非道路移动机器还仅仅是电驱系统对内燃机的简单替代，而液压元件与系统还没有改变，没有充分利用电动机的技术优势，在电动化时代，非道路移动机器的液压系统构型会有很多创新和变化。
随着环卫车、自卸车、公安消防车、建筑材料搅拌车、危化品车等专用车辆的电动化技术演进，ePTO未来将是新的蓝海市场。据伊顿北美售后市场副总裁Leandro Girardi分析，未来电动专用车辆每年的增长幅度为35-50%。博世认为，在2023-2025之间，电动化工程机械汽车的渗透比例将会在25%左右。
