Les émissions de gaz à effet de serre causées par la pollution de l'air et la brume, la suppression des émissions de véhicules sont non seulement un casse-tête pour les gouvernements, mais aussi l'objectif de l'accord de Paris sur le climat ces dernières années. La France et le Royaume-Uni ont annoncé l'interdiction des véhicules à essence et diesel en 2040, et le gouvernement chinois afin de résister au problème de brume devrait être achevé en 2020, la construction du système de pile et de réseau intelligent pour répondre aux besoins de plus de 5 millions de véhicules électriques. Pour promouvoir les hauts et les bas de la voiture électrique.Selon les estimations de Frost & Sullivan, les ventes mondiales d'environ 780 000 véhicules électriques en 2016, 2020 atteindra 2,41 millions, le taux de croissance composé de 5,8%.
Composants d'alimentation / protection de circuit pour répondre aux exigences de batterie haute puissance
Volvo a annoncé qu'à partir de 2019, chaque voiture sera équipée d'un moteur à entraînement électrique, le fabricant de voitures électriques Tesla (Tesla) devrait construire cinq super-usine , Firepower concentré la fabrication de véhicules électriques et le développement de la batterie; En outre, Hitachi Automotive Systems et Honda pour parvenir à un accord de coopération formelle, l'établissement de la nouvelle joint-venture en énergie, et de développer activement le système de moteur de véhicule électrique.
L'industrie des véhicules électriques est de plus en plus populaire, entraînant une croissance rapide des industries liées aux batteries, donc une densité d'énergie élevée et une densité de puissance élevée de la demande de batterie est plus urgente, ce qui est également préoccupant.
conception de la cellule nouvelle grille isolée du transistor bipolaire (IGBT) ne sont pas conçus pour des composants trop importantes. Dans les éléments de conception du module de puissance pour la protection, Singapour Avnet consultants techniques titre Ziheng ladite spécifications de conception d'IGBT de véhicule électrique doivent tenir compte de la sélection de tension et de courant, le circuit de commande Et l'alimentation du lecteur IC pour la sortie multi-groupe centralisée ou la sélection de sortie mono-groupe distribué.Actuellement disponible pour les fournisseurs de composants semi-conducteurs de puissance correspondantes comprennent Hitachi (HITACHI), Renesas (Renesas), Mitsubishi Electric (Mitsubishi ), ON Semiconductor (Semiconducteur) et Infineon (Infineon) et d'autres fabricants.
Et ces fabricants de composants de semi-conducteurs de puissance, sont confrontés à la conception des composants, les quatre principaux défis inévitables, y compris
Les pertes de commutation doivent être réduites, ce qui rend le moteur plus petit et plus léger, et doivent également être dans la gamme de fréquence de 15 ~ 20kHz (la fréquence traditionnelle de 5 ~ 10kHz)
Réduisant l'inductance parasite, la résistance et la résistance thermique, la liaison filaire traditionnelle peut être améliorée pour la composition frittée (Compositions frittées)
Dans le monde de l'automobile, la plage de température de fonctionnement peut aller jusqu'à -40 ° C, donc lorsque la tension de claquage IGBT et diode (BV) est requise pour supporter des températures plus basses
Réduire les coûts, le poids et la taille
D'autre part, dans la conception de protection de circuit, Littelfuse, ingénieur marketing technique senior de natation Christine Howe composants automobiles sont requis par la certification AEC-Q101, même si le fusible de protection du circuit est également vrai que les programmes de certification comprennent la température, l'humidité et le contrôle de la température , Le temps de certification prend environ trois mois après le test, pour s'assurer que la voiture peut être conduite en toute sécurité sur la route.
Christine Howe vient de se déplacer, une fonction système de gestion de la batterie (BMS) est la partie la plus importante de la voiture électrique, donc les constructeurs automobiles doivent veiller à ce que les fonctions BMS dans le cadre d'une protection condition anormale, ne sont pas affectées ou endommagées. Par conséquent, le fusible de ligne de capteur (fusible de détection de ligne) entre Au coin.
Le système de gestion de la batterie dans le véhicule EV est un système Mission Critical très complexe qui doit être placé dans la bonne position et des composants de protection sélectionnés pour répondre aux performances de protection contre les surtensions et les courts-circuits. (ESD) protection, contrôleur Bus réseau local (bus CAN) I / F Protection contre les surtensions ESD (ESD), I / F Protection contre les surtensions ESD (ESD), Protection avec protection de ligne d'alimentation haute tension / courant.
Dans l'ensemble, Congkang pense que la technologie des batteries au lithium deviendra la base de tout véhicule EV, en plus des avantages de densité de puissance et de durée de vie du cycle de charge, mais aussi de surveillance et de protection.
Quatre éléments du manque de voiture électrique peuvent être conçus au pouvoir
Hewlett-Packard Technology Marketing Manager Xu Rongzhen a déclaré, la sécurité de la voiture électrique, la puissance, le prix et la vie du dépôt dans la conception de stockage d'énergie des quatre grandes lignes directrices.Au point de vue de la batterie, tous les véhicules électriques utilisent des batteries au lithium, sont liquides Batterie, peu importe comment la protection de la batterie de base, aussi longtemps que la perforation après la fuite de l'électrolyte, qui est susceptible de produire une combustion.
Xu Rongzhen a souligné que la sécurité européenne EUCAR de la crevaison de la batterie a une définition claire, mais pour compléter cette spécification, le seuil est trop élevé, donc dans les normes GEB des véhicules électriques chinoises, sans exigences de sécurité de ponction, mais Peut avoir des doutes sur l'occurrence d'accidents multiples.
Vicor Taïwan application ingénieur Yang Youcheng à Tesla Model S batterie parallèle et l'exemple de l'architecture en série, la structure de batterie de voiture de la voiture est connectée par 16 modules ensemble, dont chaque module est divisé en six cordes , Avec 74 cellules de batterie en parallèle, un total d'environ 7104 noyau de batterie au lithium peut imaginer une voiture électrique, il y a plus de 700 téléphones mobiles dans lequel.
Comment prendre en compte toutes les caractéristiques, tout en répondant aux besoins des bas prix? Xu Rongzhen a déclaré que la contribution de chaque véhicule ne sont pas la même performance, certains matériaux répondent aux exigences de capacité, et certains peuvent améliorer la sécurité ou la puissance, quel que soit le choix, Sacrifiez une partie de la demande, mais dans l'ensemble, les exigences en matière de prix et de sécurité sont les principaux facteurs qui influent sur les choix de rendement.
Par exemple, la conduite longue distance de la voiture doit avoir une endurance plus élevée dans la région chinoise, en espérant une charge rapide, de sorte que l'augmentation rapide de l'endurance, la charge principale 5 minutes, 2 heures de politique d'électricité, mais ne peut pas être fixée, Charge rapide est un courant élevé, la puissance fournie à la batterie, ce mode de fonctionnement va consommer la vie de la batterie de la voiture.En revanche, Huawei a adopté le chemin, est la batterie à l'intérieur du négatif, ajouter du graphite pour améliorer la vie, mais En revanche, le coût de fabrication est augmenté.
Coffre-fort / coût étape-par-étape batterie sub-solide imagination subversive
Xu Rongzhen dit, Tesla dans le module de batterie (Pack) fin de faire beaucoup de protection, le ratio de la batterie du véhicule est d'environ 30%, le volume de densité énergétique est élevé et la stratégie de Samsung est de fournir un plus petit volume de densité , Avec une grande sécurité, de sorte que la batterie représente 53% du véhicule.En d'autres termes, la batterie de voiture électrique, la nécessité de la moitié ou 70% de la proportion de la mise en place de mécanismes de protection.
Relativement parlant, si l'utilisation du programme de batterie au lithium solide, vous pouvez également réduire le mécanisme de protection du module de batterie et le coût.Hu Rongzhen mentionné, les substances combustibles, l'oxygène et la chaleur sont les trois éléments de combustion, si le manque d'un, La batterie au lithium solide elle-même n'est pas une solution liquide liquide combustible, pour assurer la sécurité et la stabilité, En outre, si l'utilisation d'un bon matériau de dissipation de chaleur, vous pouvez réduire le coût des systèmes de refroidissement.
Non seulement cela, la batterie au lithium solide peut atteindre la technologie de batterie non-polaire (Bi-parallèle), ce qui peut être réalisé dans l'effet de série de cellules de batterie, il est entendu que Hui peut avoir à remplir une batterie. La technologie parallèle est encore dans la phase initiale, une fois que vous pouvez faire une batterie 70 ampères, une batterie spécifications 44.4V, ne nécessitent pas trop de chaîne supplémentaire / parallèle, pour répondre aux besoins des spécifications des véhicules électriques, tout en économisant les coûts BMS.
Résoudre le problème de fiabilité / EMI pour maîtriser le système d'architecture de chargement
Lin Jingheng, directeur adjoint de l'intégration des systèmes et de l'application du groupe de technologie des véhicules intelligents, a déclaré que les constructeurs taiwanais avaient déjà la capacité de fabriquer des convertisseurs de puissance pour véhicules, le principal défi étant la fiabilité et les faibles interférences électromagnétiques. Conduire à la mise en page du marché de la voiture électrique est difficile d'avoir une percée.
Lin Jinheng dit, parce que l'espace de la voiture est limitée, de sorte que la sélection de la structure est particulièrement importante.Electrique convertisseur d'architecture, le produit fini à faire juste un an, mais après l'achèvement du produit fini, soumis à une série de tests standard, processus de vérification environnementale, En outre, les problèmes de coût-efficacité et de refroidissement ne peuvent être ignorés.A partir de cela, quel type de chargeur installé dans la voiture, comment mettre, pour confirmer l'utilisation des normes, doit être considéré avant la conception du produit réfléchie.
La puissance principale des véhicules électriques de la batterie, les méthodes de charge peuvent être divisés en trois, y compris le moteur (contrôleur de moteur et onduleur), chargeur de voiture (chargeur embarqué) et le connecteur AC / DC (connecteur de charge), et DC Connecteur de charge rapide (Quick Charging Connector), qui, il existe deux formes de charge, de charge et d'échange de batterie.
Le modèle d'échange de batterie est également très pratique dans certaines applications, comme la remorque à bagages électrique de l'aéroport de Hong Kong est utilisée de cette manière pour alimenter l'alimentation. Généralement, la remorque de l'aéroport environ deux heures par jour de repos, donc Batterie de voiture électrique est plein de 8 heures n'est pas possible, donc l'aéroport de Hong Kong pour acheter 100 remorque à bagages électrique, et un achat supplémentaire de trois pour cent de la batterie, par l'échange de batterie, la batterie sera déplacée vers l'extérieur De retour dans la remorque, pour améliorer l'efficacité du travail.
Cependant, en général, le type de charge est couramment utilisé dans le mode de charge de véhicule électrique, peut être divisé en charge de contact et sans contact.Point de vue de charge de type contact, divisé en charge AC et charge DC, le premier est caractérisé par la construction globale Il est moins cher, de haute sécurité, et peut être construit dans une variété d'endroits, la zone requise est également plus petite, mais l'inconvénient est que la charge prend beaucoup de temps, le bouchon de charge n'a pas encore unifié.Au contraire, le temps de charge DC est court, Réduire le poids et le prix des batteries de véhicules, mais la puissance élevée de dangereux, le prix de construction global est également élevé, le montant nécessaire pour dépenser environ 500 000 à 1,2 millions de dollars de Taiwan.
L'interférence de corps étranger en métal ne peut pas être ignoré débuts de charge sans fil à haute puissance
D'autre part, le chargement sans contact, la charge non-sans fil n'est autre que son mécanisme de sécurité est le principal élément de considération.Gestionnaire de chargement sans fil Fidelity Zhanqi Zhe a déclaré que la recharge sans fil par la transmission d'ondes électromagnétiques à haute énergie pour transmettre la puissance, mais , L'objet sur le côté de lancement ne doit pas nécessairement être prévu, lorsque le côté d'émission des composants métalliques du corps étranger, les ondes électromagnétiques à haute énergie absorbées par le métal après la hausse de température, conduira à des accidents, donc le besoin d'un métal parfait Mécanisme de détection des corps étrangers pour éviter les catastrophes.
Zhanqi Zhe a mentionné que dans le système de charge sans fil, la conception des risques de corps étrangers métalliques est le défi le plus difficile.Lorsque le système de recharge sans fil détecte le métal, vous devez immédiatement éteindre la sortie d'énergie, la technologie de base est bonne Lorsque le transmetteur de charge sans fil détecte le corps étranger métallique, vous pouvez utiliser le contenu codé pour contrôler, arrêter d'envoyer de l'énergie au récepteur, En outre, selon les besoins du récepteur pour ajuster automatiquement la puissance de sortie.Le réglage de puissance peut être effectué par huit étapes,
1. La valeur par défaut est de répondre à la cible de tension aux bornes
2. Le terminal de réception enverra la tension détectée à la rétroaction
3. Le côté d'alimentation décode les données de tension de borne reçues
4. Calculez la nouvelle tension de la bobine cible
5. Réduire la fréquence Augmenter l'amplitude de la bobine ou augmenter la fréquence pour réduire l'amplitude de la bobine
6. Mesurer à nouveau la tension de la bobine
7. Vérifiez que la tension cible a été atteinte
8. Le réglage de la puissance est terminé
Après avoir effectué les huit étapes ci-dessus, vous pouvez revenir à la première étape pour le réglage suivant.Réglage rapide des performances de puissance, généralement les étapes 4 à 8 ne prennent que 2 secondes.
Dans l'ensemble, Zhanqi Zhe estime que la commercialisation sans fil électrique de charge de la voiture électrique du seuil le plus bas de 3KW, l'efficacité de charge doit être supérieure à 97% .Si l'efficacité de 90% dans les conditions de 3KW, environ 300W de perte d'énergie. De la perte va émettre une quantité considérable de chaleur et d'énergie électromagnétique.Sur cette base, si la perte de contrôle de puissance 3KW dans le 100W, le rendement devrait être calculé comme 97% .En outre, la sécurité du système de contrôle et de stationnement auxiliaire pratique est indispensable Parmi les éléments, pour maintenir un rendement élevé, le côté d'alimentation et le côté récepteur de la bobine doivent être alignés, et même si la bobine est plus grande, le stationnement peut être décalé de seulement 10 à 20 cm de distance, Il est nécessaire d'importer la conduite automatique pour aider.
En savoir plus sur les points de vérification des composants clés pour accélérer la mise en page du marché automobile
En plus des États-Unis a ses propres normes, la plupart des voitures d'importation et d'exportation du pays, suivent les règlements de l'UE.Parmi eux, les règlements de l'UE (en), les règlements de l'Union européenne Les trois premières étapes sont les Recommandations du gouvernement, telles que la Directive sur les piles 2006/66 / CE Deuxièmement, il s'agit d'une norme, comme une règle commune, un guide, y compris ISO, IEC, DIN, Les normes JIS et CNS, non obligatoires, peuvent être utilisées comme normes de classement, la dernière étant le règlement, pour les réglementations locales, obligatoire, il est possible de se conformer pleinement à la description dans la réglementation, ou apporter quelques modifications.
Le référentiel de la législation sur les véhicules électriques vient de la CEE-ONU, de la CE et de la StVZO De nombreux produits automobiles utilisent actuellement la spécification UN R ECE, et il y a maintenant environ 60 pays avec cette spécification, comme le Japon, StVZO, cependant, même si le dépôt répond aux règlements CE et CEE, mais aussi pour répondre aux autres exigences de la réglementation locale, pour commercialiser des produits.
En général, la voiture électrique pour permettre la vente de produits dans des pays spécifiques avant la nécessité d'approbation de type.Chen Yu nom dit, à Taïwan, le processus de certification par les unités gouvernementales nationales responsables de l'inspection, de déterminer si la certification, et l'Europe Pays, c'est à travers la société de certification, de confirmer si le processus de test par le biais de la certification.
Sur cette base, par la certification de connaître le produit à l'avance pour savoir à l'avance, de faire quelques services de consultation, puis demander la qualification, essentiellement par l'ISO 9000, ou par l'unité de son ou de certification sur la scène pour confirmer Revendeur: Lorsque vous vérifiez que le type de procédure approuvé est entré, passez au programme d'essais réglementaires, suivi d'une série de procédures telles que l'inspection, la certification et les tests de conformité.
Améliorer la différenciation / conception de puce puce de qualité d'usine pour saisir la mise en page EV
Dans l'ensemble, le prix futur des voitures électriques sera moins cher et offrira une meilleure endurance, et l'accès à l'énergie sera plus diversifié, comme l'utilisation de l'énergie éolienne ou solaire dans la recharge des véhicules, et ces tendances favoriseront les véhicules électriques. Remplacer progressivement les voitures à essence ou hybrides.
Yang Youcheng analyse, la plupart du marché actuel de voiture électrique recueillie dans les pays étrangers, s'il n'y a pas de soutien de la marque, il est difficile de faire de grands progrès.Il croit que le marché de la voiture électrique et le marché local de Taiwan sont étroitement liés Les commerçants doivent développer une technologie spéciale pour répondre aux différents besoins et améliorer leur capacité technique.
Song Ziheng a déclaré que l'avenir du marché de la voiture électrique de Taiwan, des deux côtés de procéder, pour les petites et moyennes entreprises, les fabricants peuvent fournir des composants de haute qualité de l'Europe et les États-Unis et au Japon Composants, et certaines des plus grandes entreprises, telles que Hon Hai peut être auto-développé la production de véhicules électriques et l'acquisition d'autres dépôts.