安森美半導體 高能效的牽引逆變器增加電動汽車的行駛里程,以提高採用率

日期 : 2020-01-06

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電池電動汽車(BEVS)的採用率在穩步增長,但比先前的預測要慢。這主要有兩個原因:第一,BEV和插入式混合動力汽車(PHEVS)的成本仍然高於同等的內燃機(ICE)車輛。然而,預測確實表明,由於技術的進步和電池成本的降低,BEV和ICE車輛的擁有成本將在2022年達到平價。第二個主要的絆腳石通常被稱為“里程焦慮”--擔心BEV會在旅程結束前耗盡電力,導致司機和乘客被困。這主要在於電池本身的容量,但合適充電點的可用性和充電所需的時間也至關重要。

 

雖然增加電池尺寸(從而增加容量)是延長車輛續航里程的一種選擇,但這是以車輛成本和重量為代價的(車輛越重,所需的能量越多)。
 
這凸顯了BEV能效極其重要,尤其是在使用大部分電能的動力總成系統中。能效的小幅提高可以減少千瓦損耗,從而使車輛利用可用能量繼續行駛。
 
設計BEV動力總成的挑戰之一是電池提供直流電,而牽引電機需要交流電。因此,牽引逆變器是動力總成的絕對關鍵部分。元器件選擇不當或設計不當會導致逆變器能效低或尺寸大(或兩者兼而有之),這將不利於車輛行駛更遠的里程。


 
牽引逆變器處理大量功率,通常在450V左右、數百安培電流下約為150kW。為了協助設計人員設計這些具有挑戰性的電源系統,安森美半導體最近推出了新的VE-Trac™功率集成模塊(PIM),提供同類最佳的電氣和熱性能,支持兩個牽引逆變器設計平台:VE-Trac™Dual和VE-Trac™Direct。
 
VE-Trac Dual結合雙面散熱(DSC) 半橋模塊,在緊湊的占位內堆疊和擴展,提供一個小占位的平台方案用於從80 kW到250 kW應用。發布的首個器件(NVG800A75L4DSC),該模塊的額定電壓750 V,額定電流800 A,是市場其他器件容量的兩倍。高效的雙面散熱確保領先市場的熱性能V-Trac Dual,模塊中沒有任何焊線,使其額定壽命加倍。NVG800A75L4DSC是符合AQG-324認證的模塊,含嵌入式智能IGBT,對集成的過流和過溫保護功能提供更快的響應時間,因而提供更強固的整體方案。
 
同時,VE-Trac Direct平台提供同類最佳的性能,包括直接冷卻實現出色的熱性能。符合AQG-324認證的NVH820S75L4SPB採用six-pack架構封裝,已被汽車整車廠商(OEM)和系統供應商廣泛採用,支持多源供應,最小化布局更改。由於可提供多種功率等級,VE-Trac Direct平台將為多個汽車平台和應用提供簡單、快速的功率調整。
 
VE-Trac Direct和VE-TracDual平台都能夠在最高175ºC的結溫下連續工作,能在模塊化方案的緊湊封裝內提供更高的功率。