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標(biāo)題: 半導(dǎo)體技術(shù)有助于消除普及電動(dòng)車(chē)的障礙 [打印本頁(yè)]

作者: 寂靜天花板 時(shí)間: 2015-9-29 18:55
標(biāo)題: 半導(dǎo)體技術(shù)有助于消除普及電動(dòng)車(chē)的障礙
由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的乘用車(chē)市場(chǎng)被電動(dòng)車(chē)( 指純電動(dòng)車(chē)或混合動(dòng)力車(chē)) 滲透的預(yù)期，并沒(méi)有如許多業(yè)界觀察者幾年前預(yù)期的那樣盡快發(fā)生。這有幾個(gè)原因，尤其是許多汽車(chē)廠商如福特和大眾已能開(kāi)發(fā)使用直接噴射汽油的更小容量的發(fā)動(dòng)機(jī)，和更新的渦輪增壓技術(shù)，開(kāi)發(fā)所需動(dòng)力，具高能效、更經(jīng)濟(jì)和更低排放。此外，電池技術(shù)仍未取得所需的支持發(fā)展量產(chǎn)電動(dòng)車(chē)的巨大進(jìn)步，要想讓電動(dòng)車(chē)的舒適性和便利性都等同于以?xún)?nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的車(chē)還有一段距離。
然而，半導(dǎo)體公司在開(kāi)發(fā)控制和管理電氣化動(dòng)力系統(tǒng)的技術(shù)和高能效器件方面正取得巨大進(jìn)步，以使它們作為更可行的替代內(nèi)燃機(jī)的方案。例如，下一代溝槽場(chǎng)截止型IGBT 和續(xù)流二極管采用最先進(jìn)的硅技術(shù)和薄膜晶片植入及退火技術(shù)，可支持電動(dòng)車(chē)應(yīng)用如車(chē)載電池充電器、DC-DC 轉(zhuǎn)換器和DC-AC 逆變器，以驅(qū)動(dòng)主電動(dòng)機(jī)的極高能效的、小外形封裝的智能功率模塊(IPM) 和功率集成模塊(PIM)，使用直接鍵合銅(DBC)或有助于持續(xù)創(chuàng)新的絕緣金屬基板技術(shù)(IMST)，像系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化的IGBT 和快速恢復(fù)二極管，針對(duì)硬開(kāi)關(guān)電機(jī)控制應(yīng)用，以將功耗降至最低，并提升對(duì)范圍有直接影響的系統(tǒng)整體能效。精密的電機(jī)控制技術(shù)現(xiàn)有可能通過(guò)使用最新的數(shù)字信號(hào)處理(DSP) 和微控制器順利實(shí)現(xiàn)。而由安森美半導(dǎo)體等公司開(kāi)發(fā)的這種技術(shù)使電池使用時(shí)間能被管理和延長(zhǎng)，因此提供了一個(gè)重要的領(lǐng)域支持延長(zhǎng)兩次充電之間可達(dá)到的里程。
除了延長(zhǎng)充電周期之間的時(shí)間，另一個(gè)明確的目的是縮短充電所需的時(shí)間。消費(fèi)者的快節(jié)奏生活方式不能總是允許他們延長(zhǎng)從駕車(chē)回家時(shí)到下次需要使用汽車(chē)之間的時(shí)間。
當(dāng)今典型的家庭電動(dòng)車(chē)的充電時(shí)間，正隨知名汽車(chē)廠商迭代推出新車(chē)而快速改善。在家庭充電方面，以日產(chǎn)Leaf 為例，使用標(biāo)準(zhǔn)的16 A 家用充電配置可在約8小時(shí)內(nèi)從0% 充電至100%。從標(biāo)準(zhǔn)的3.3kW 車(chē)載充電器升級(jí)至6.6 kW 版本可將充電時(shí)間縮短至4 小時(shí)。近50 kW 的直流快速充電器聲稱(chēng)在遠(yuǎn)離家的專(zhuān)用充電點(diǎn)使LEAF 在約30 分鐘內(nèi)從0% 充電至80%。
加快電動(dòng)車(chē)充電速度有很多因素，其中一個(gè)是在充電電路中有高壓、高電流承載能力和極高能效的強(qiáng)固的電氣組件。從氮化鎵(GaN) 和碳化硅(SIC) 等材料開(kāi)發(fā)而來(lái)的開(kāi)關(guān)電源支持更快開(kāi)關(guān)，降低系統(tǒng)整體重量并提升能效。集成這些新的寬帶隙材料的IPM和PIM支持所需的性能水平，有助于實(shí)現(xiàn)充電時(shí)間的顯著改善。
汽車(chē)方面其它受到關(guān)注以進(jìn)一步提升性能的領(lǐng)域，是提高能效和減少日益增加的車(chē)身電子所需的能源需求，以為被動(dòng)和主動(dòng)乘客提供舒適性、方便性和安全性。例如，汽車(chē)空調(diào)控制功能正被改善，以更具高能效。當(dāng)座艙需要加熱時(shí)，制熱百葉窗可減少進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)室的冷空氣，從而使座艙內(nèi)有更多的熱量可用。車(chē)頂?shù)奶?yáng)能板可用于驅(qū)動(dòng)小型風(fēng)扇，當(dāng)需要時(shí)可從座艙內(nèi)驅(qū)散熱空氣。在汽車(chē)內(nèi)集成啟停系統(tǒng)使汽車(chē)能在紅燈時(shí)熄火和在怠速時(shí)節(jié)能。
制動(dòng)、懸架和其它汽車(chē)系統(tǒng)的再生電路可在常規(guī)駕駛中獲得大量寶貴的電能，來(lái)為電池充電，因而延長(zhǎng)里程。再生電路的有效性是通過(guò)使用創(chuàng)新的控制方案和電力密集的封裝中的高能效功率器件來(lái)獲得更好的效果。
最后，在向駕駛員提供信息方面，電池監(jiān)控系統(tǒng)的精度正在提高。當(dāng)然，像一輛由內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)的汽車(chē)一樣，如果駕駛電動(dòng)車(chē)時(shí)拼命地加速和剎車(chē)，那么相較更平穩(wěn)的駕駛風(fēng)格，其里程將縮短。先進(jìn)的軟件和算法的使用意味著預(yù)測(cè)的里程數(shù)正在變得更精確，且不會(huì)在旅途中大起大落，因?yàn)樗?jì)算的方法中有學(xué)習(xí)和預(yù)測(cè)的成分。這令駕駛員更放心，且更有信心下定決心使用電動(dòng)車(chē)。

作者: 寶路卡卡 時(shí)間: 2015-9-29 19:12
學(xué)習(xí)了

作者: laodongbeiren 時(shí)間: 2015-9-29 19:39
需要時(shí)間和金錢(qián)來(lái)支持

作者: lavenderzg 時(shí)間: 2016-4-28 15:44
電動(dòng)車(chē)直觀看是節(jié)能，但是大多數(shù)城市的電還是火電發(fā)出的，如果能有更有更清潔的自然能轉(zhuǎn)換為電能最好

作者: Arron0327 時(shí)間: 2016-5-14 21:49
學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)

作者: Arron0327 時(shí)間: 2016-5-14 22:02
學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)

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