汽油和鋰電池組價格成電動汽車成功關(guān)鍵
深圳馬路上不時從身邊擦身而來的混合動力公交車(HEV)和純電動出租汽車(EV)提醒我們,電動汽車時代已經(jīng)來臨,我們有希望逐漸脫離快速上漲的汽油價格噩夢,進(jìn)入一個低碳技術(shù)主領(lǐng)的新時代。
根據(jù)市場研究公司IMS Research中度樂觀的估計(jì),到2016年,高達(dá)7%的輕型汽車將是電動汽車,而且這一比例到2020年將上升到15%。其中混合動力汽車將占到三分之二,剩下的三分之一將由插電式混合動力汽車和純電動汽車對分。
英飛凌汽車電驅(qū)動部門OPM總監(jiān)Mark Munzer說:“全球石油資源開始面臨供應(yīng)短缺的現(xiàn)狀正在刺激市場對電動汽車的需求,另外,包括中國、日本和以色列在內(nèi)的政府支持也是推動電動汽車市場發(fā)展的一大重要因素。未來電動汽車市場能否成功的關(guān)鍵將在很大程度上取決于汽油的價格和鋰電池組的成本。”
另外一大阻力將來自于現(xiàn)有汽車供應(yīng)鏈上的既得利益者,因?yàn)殡妱悠噷⒃谒袑用嫔蠋砜焖俚母淖?,包括駕駛習(xí)慣、供應(yīng)鏈、基礎(chǔ)設(shè)施和汽車服務(wù)。
汽車電子事業(yè)部電驅(qū)動產(chǎn)品線總監(jiān)Mark介紹英飛凌最新技術(shù)
電動車驅(qū)動模式的改變,也使得產(chǎn)業(yè)鏈上的合作呈現(xiàn)多樣化。譬如,車廠在馬達(dá)系統(tǒng)甚至整套驅(qū)動系統(tǒng)方面都要向零部件供應(yīng)商采購;而在電池管理和控制系統(tǒng)方面,整車廠大多缺乏獨(dú)立開發(fā)的能力,一般依賴電池模組供應(yīng)商提供整套方案,稍有研發(fā)實(shí)力的則選擇與半導(dǎo)體供應(yīng)商合作開發(fā)。
盡管電動車用磷酸鐵鋰電池在成本、功率密度、可靠性、使用壽命等方面仍存在諸多挑戰(zhàn)。但就長遠(yuǎn)的中國市場而言,純電動汽車是大勢所趨,在相應(yīng)的充電網(wǎng)絡(luò)及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)未完善之前,HEV或PHEV等混合動力方式則可作為補(bǔ)充技術(shù)。
Mark Munzer表示,電動車為工業(yè)帶來一次分裂性革命。這不但表現(xiàn)在汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的合作上,也將表現(xiàn)在未來與電動車相關(guān)業(yè)務(wù)的運(yùn)營模式上。甚至,除了繼續(xù)鞏固和一級零部件供應(yīng)商的合作,他認(rèn)為車用半導(dǎo)體廠商將成為電動車廠商真正意義的系統(tǒng)合作伙伴。
目前,英飛凌、瑞薩電子、飛思卡爾、意法半導(dǎo)體是主要的車用半導(dǎo)體供應(yīng)商。英飛凌近兩年已在汽車專用半導(dǎo)體器件市場躍居第一,而在功率器件(包含車用功率器件)市場更是多年排名第一。Mark Munzer聲稱,與主要競爭對手比較,英飛凌的車用產(chǎn)品線更全面,覆蓋中低高壓各個領(lǐng)域,優(yōu)勢則體現(xiàn)在車用高壓功率器件上,而在車用IGBT模塊方面,當(dāng)前的對手主要有三菱電機(jī)和富士電機(jī)等。
英飛凌目前針對電動汽車市場推出的重要產(chǎn)品是HybridPACK系列IGBT模塊,包括HybridPACK l和HybridPACK 2。其中,HybridPACK l適合諸如野外混合動力和電池充電器等10kW到30kW應(yīng)用,HybridPACK 2適合功率為 40kW和100kW的全混與純電動應(yīng)用;而在EVS25上,英飛凌宣布針對中國市場推出了適合輕混和純電動的帶PinFin的HybridPACK l模塊,功率范圍30kW至40kW。
功率半導(dǎo)體器件對于電動汽車的重要性顯而易見。據(jù)了解,中國的車用IGBT芯片依賴這些歐美日半導(dǎo)體公司,本土車用IGBT/MOSFET在可靠性和EMC方面存在較大問題,目前技術(shù)仍難以突破實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。
車用半導(dǎo)體器件的品質(zhì)和可靠性是至關(guān)重要的。Mark Munzer認(rèn)為,滿足于1ppm半導(dǎo)體器件失效率是不夠的。他表示,如果單獨(dú)一個車用半導(dǎo)體器件的失效率是1ppm,那么由多個元器件實(shí)現(xiàn)的ECU的失效率則將達(dá)到300ppm,以每輛車平均50個ECU單元來計(jì)算,汽車的故障率將高達(dá)1.5%;因此,從安全角度考慮,英飛凌的目標(biāo)是0ppm的器件失效率。
他進(jìn)而解釋說,如果不良半導(dǎo)體產(chǎn)品進(jìn)入零部件供應(yīng)商或整車廠的安全或動力系統(tǒng),導(dǎo)致的失效問題所帶來的損失將會是數(shù)倍、甚至指數(shù)級的增長,因此與其冒險(xiǎn)花費(fèi)上千萬歐元召回處理事故車輛,不如在器件設(shè)計(jì)和晶圓廠的源頭就開始嚴(yán)格執(zhí)行失效分析。
對車用半導(dǎo)體的制造,英飛凌在對晶圓探測的時候就堅(jiān)持多做探針測試等掃描,以剔除壞區(qū),為了達(dá)到0ppm的產(chǎn)品目標(biāo),在壞區(qū)周邊區(qū)間甚至也不會被拿來生產(chǎn)這些性命攸關(guān)的車用級器件;而對于IGBT,在生產(chǎn)車間實(shí)現(xiàn)全自動以避免人手觸摸引入靜電也是必須的。對于每一片車用器件,該公司設(shè)定的追蹤碼可跟蹤相應(yīng)批次的其他芯片,所以能在客戶端發(fā)現(xiàn)故障初始就能夠追蹤到同批次其他器件的去處,以盡量避免更多安全事故的發(fā)生。
LED驅(qū)動電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。
關(guān)鍵字: 驅(qū)動電源在工業(yè)自動化蓬勃發(fā)展的當(dāng)下,工業(yè)電機(jī)作為核心動力設(shè)備,其驅(qū)動電源的性能直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。其中,反電動勢抑制與過流保護(hù)是驅(qū)動電源設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的兩個環(huán)節(jié),集成化方案的設(shè)計(jì)成為提升電機(jī)驅(qū)動性能的關(guān)鍵。
關(guān)鍵字: 工業(yè)電機(jī) 驅(qū)動電源LED 驅(qū)動電源作為 LED 照明系統(tǒng)的 “心臟”,其穩(wěn)定性直接決定了整個照明設(shè)備的使用壽命。然而,在實(shí)際應(yīng)用中,LED 驅(qū)動電源易損壞的問題卻十分常見,不僅增加了維護(hù)成本,還影響了用戶體驗(yàn)。要解決這一問題,需從設(shè)計(jì)、生...
關(guān)鍵字: 驅(qū)動電源 照明系統(tǒng) 散熱根據(jù)LED驅(qū)動電源的公式,電感內(nèi)電流波動大小和電感值成反比,輸出紋波和輸出電容值成反比。所以加大電感值和輸出電容值可以減小紋波。
關(guān)鍵字: LED 設(shè)計(jì) 驅(qū)動電源LED通用照明設(shè)計(jì)工程師會遇到許多挑戰(zhàn),如功率密度、功率因數(shù)校正(PFC)、空間受限和可靠性等。
關(guān)鍵字: LED 驅(qū)動電源 功率因數(shù)校正在LED照明技術(shù)日益普及的今天,LED驅(qū)動電源的電磁干擾(EMI)問題成為了一個不可忽視的挑戰(zhàn)。電磁干擾不僅會影響LED燈具的正常工作,還可能對周圍電子設(shè)備造成不利影響,甚至引發(fā)系統(tǒng)故障。因此,采取有效的硬件措施來解決L...
關(guān)鍵字: LED照明技術(shù) 電磁干擾 驅(qū)動電源開關(guān)電源具有效率高的特性,而且開關(guān)電源的變壓器體積比串聯(lián)穩(wěn)壓型電源的要小得多,電源電路比較整潔,整機(jī)重量也有所下降,所以,現(xiàn)在的LED驅(qū)動電源
關(guān)鍵字: LED 驅(qū)動電源 開關(guān)電源




