• 电动汽车动力总成重量和里程焦虑如何解?
  • 发布时间:2022-07-26    来源:创始人    点击:0

分布式电源架构:系统更小、更可靠、行驶里程更长

随着越来越多的混合动力汽车(HEV)和电动汽车(EV)在路上行驶时,汽车制造商正在提高汽车动力系统的电气化程度。在全球限制二氧化碳排放法规的推动下,StrategyAnalytics预计电动汽车销量将以每年20%至25%的速度增长,麦肯锡预计到2030年将占汽车总销量的20%至25%。此外,随着消费者对电动汽车接受度的提高,对性能更好、行驶里程更长的节能、可靠紧凑型动力系统的需求也越来越大。

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集微网了解到,为了实现更小、更可靠的系统来延长行驶里程,TI工程师改为分布式电源架构。在这种架构方案中,隔离格栅驱动器配备了特殊的偏置电源,可以提高系统对单点故障的反应能力。例如,如果其中一个偏置电源失效,其他偏置电源及其配套格栅驱动器仍可正常运行,有助于汽车在道路上安全行驶。

Ryan解释说,在传统的电动汽车集中电源架构中,使用中央变压器和偏置控制器为所有格栅驱动器产生偏置电压。集中式架构成本低,应用广泛,但该架构可能难以管理故障和调节电压,布局具有挑战性。此外,这种集中式架构也容易受到更多噪声的影响,系统区域的组件又高又重。

SiC,GaN半导体设备:汽车市场的颠覆性技术

未来,电动汽车将走向更高的可靠性和更远的行驶距离。分布式电源架构的改用大大提高了隔离高压环境的可靠性,但挑战是额外的部件会导致对重量和尺寸的更高要求。因此,通过高度集成的电源解决方案,可以节省系统级空间,实现轻量化的需求不断显现。

满足上述需求取决于电力电子技术的不断进步。包括电源结构的创新及其相关的隔离栅极驱动器和偏置电源。

Ryan还指出,电动汽车需要高标准的可靠性和安全性,这将渗透到各种功率转换电子设备中。这对每个组件都提出了更严格的要求。随着这些电动汽车电源系统对功率的要求越来越高,是时候考虑使用碳化硅和氮化镓电源开关来实现更小、更高效的电源了。

动力电子在功率密度要求中起着至关重要的作用,动力电子产品中的功率半导体设备必须具有:低功率损耗、高频运行、高温、高压运行、增强热耗散等属性,

与大功率硅金属氧化物半导体场效应晶体管等传统硅基电源开关相比,(MOSFET)和绝缘栅双极晶体管(IGBT))与先进的高压高压设备相比,如使用电源开关等SiC和GaN宽禁带半导体可使混合动力汽车/电动汽车效率更高。并以此为目的。SiC,GaN宽禁带半导体(即第三代半导体)也有望成为汽车市场的颠覆性技术。