《電子技術(shù)應(yīng)用》
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弗勞恩霍夫研究所提出新逆變器設(shè)計(jì) 有望將電動(dòng)汽車的續(xù)航里程提升6%

2021-05-16
來源:蓋世汽車

  談到提升電動(dòng)汽車續(xù)航里程,人們首先想到的是電池技術(shù),。實(shí)際上,傳動(dòng)系統(tǒng)也起著舉足輕重的作用,,比如可將電池中的直流電轉(zhuǎn)變成電機(jī)中使用的交流電的逆變器

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 ?。▓D片來源:弗勞恩霍夫研究所)

  據(jù)外媒報(bào)道,,德國弗勞恩霍夫可靠性和微集成研究所(Fraunhofer Institute for Reliability and Microintegration)的專家,提出一種新的功率逆變器設(shè)計(jì),,其工作效率更高,,預(yù)計(jì)可將電動(dòng)汽車的續(xù)航里程提升6%。

  在車輛行駛過程中,,作為電池和電機(jī)之間的中間媒介,,功率逆變器及其晶體管需要處理大電流,這會(huì)導(dǎo)致它們溫度升高,。為了解決這一問題,,電動(dòng)汽車中的功率逆變器采用固態(tài)冷卻元件,其特征是將導(dǎo)管置于水中,,引導(dǎo)熱量消散,。該研究所科學(xué)家的重點(diǎn)研究即為這些冷卻元件。

  科學(xué)家們一直在開發(fā)先進(jìn)的晶體管,,以用于由碳化硅半導(dǎo)體制成的逆變器,。在電動(dòng)汽車運(yùn)行時(shí),這些晶體管的功率損耗較少,。該團(tuán)隊(duì)利用3D打印技術(shù),,為這些高級(jí)晶體管設(shè)計(jì)壁厚更薄的冷卻元件,并將晶體管置于僅幾毫米厚的薄金屬板上,。這些冷卻元件不會(huì)影響碳化硅半導(dǎo)體所提供的功率增益,。

  基于這種設(shè)計(jì),晶體管更加接近冷卻水,,從而提升冷卻效果,。冷卻導(dǎo)管可以同時(shí)作為支撐金屬板的結(jié)構(gòu)組件。由于金屬板非常薄,,所以變形程度很低,,在逆變器升溫和冷卻時(shí),可以吸收應(yīng)力,。另外,,通過柔軟的細(xì)銅線,使SiC晶體管與電子系統(tǒng)其他部分相連接,,而不是堅(jiān)硬的銅導(dǎo)電帶(copper track),,可以在運(yùn)行時(shí)進(jìn)一步減少應(yīng)力。

  項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Eugen Erhardt表示:“通過這種方式來優(yōu)化傳動(dòng)系統(tǒng),預(yù)計(jì)最終可將電動(dòng)汽車的續(xù)航里程提升6%,?!钡牵蛊滢D(zhuǎn)化為量產(chǎn)車輛中使用的功能組件,,還有很長的路要走,。


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