汽車行業(yè)的確定性之一是汽車制造商尋求在未來幾年內提高電動汽車 (EV) 的產量或實現(xiàn)全電動化,并鼓勵采用電動汽車。根據(jù)國際能源署 (IEA)的數(shù)據(jù),我們已經看到 2021 年全球銷售了創(chuàng)紀錄的 660 萬輛電動汽車,盡管全球供應鏈面臨壓力,但到 2022 年第一季度已經售出了 200 萬輛。
在過去的幾年里,我們道路上的電動汽車 (EV) 的數(shù)量顯著增加,給設計人員帶來了嚴峻的挑戰(zhàn),例如最大限度地提高 EV 效率、優(yōu)化充電基礎設施和縮短充電時間。
在每個高壓技術故事中,我們很有可能會在幕后發(fā)現(xiàn)一項孤立無名的創(chuàng)新。 隔離——一項重要的基礎技術,嵌入從電動汽車 (EV) 到自動化工廠設備和醫(yī)療設備的所有領域——很少成為頭條新聞。這是設計使然。
電動汽車 (EV) 會比柴油發(fā)動機產生更多的二氧化碳嗎?在內燃機 (ICE) 中,化學反應會釋放 CO2。電動汽車運行時不會發(fā)生此類排放,但用于生產和驅動電動汽車的過程涉及多個二氧化碳排放步驟。
隨著我們在日常生活中更多地轉向使用無線產品,電力電子研究同時也在為電動汽車 (EV) 等事物發(fā)展無線充電的新趨勢。許多國家現(xiàn)在正在實施燃油經濟性法規(guī)并推動以電動汽車取代汽油車的舉措;因此,汽車制造商現(xiàn)在非常關注電動汽車的開發(fā)。雖然鋰離子電池和超級電容器等技術進步大有希望,但更平穩(wěn)地向電動汽車整體過渡的主要要求是基礎設施和合適的快速充電系統(tǒng)的可用性。
電動汽車 (EV) 和混合動力電動汽車 (HEV) 正在尋找提高功率轉換效率的解決方案。 長期以來,大多數(shù)電子功率器件都是基于硅的,硅是一種可以在加工過程中幾乎不會產生任何缺陷的半導體。然而,硅的理論性能現(xiàn)在幾乎已經完全實現(xiàn),突出了這種材料的一些局限性,包括有限的電壓阻斷能力、有限的傳熱能力、有限的效率和不可忽略的傳導損耗。與硅相比,碳化硅 (SiC) 和氮化鎵 (GaN) 等寬帶隙 (WBG) 半導體具有更出色的性能:更高的效率和開關頻率、更高的工作溫度和更高的工作電壓。
電池組是電動工具、踏板車和電動汽車 (EV) 等電池供電產品中最昂貴的組件之一。電池組性能極大地影響了電動汽車的車輛級關心,包括續(xù)航里程、電池組使用壽命和充電時間,更不用說車輛的安全性和可靠性。因此,電池管理成為深入研究和持續(xù)開發(fā)工作的主題也就不足為奇了。
由于測量和控制的復雜性,包含電池平衡以及電壓和溫度測量的集成多通道 IC 代表了一種具有成本效益和優(yōu)化的解決方案。這種監(jiān)控和平衡設備的一個例子是 STMicroelectronics 的L9963芯片,該芯片支持每個芯片多達 14 個電池和多達 7 個 NTC 溫度傳感器輸入。
電動汽車 (EV) 的支持者(無論是實際購買者還是潛在購買者)擔心的問題之一是電池電量不足然后電量不足的可能性。這相當于基于內燃機 (ICE) 的車輛耗盡氣體,或混合動力電動車輛 (HEV) 耗盡氣體和電子。