据外媒报道,电气化专业公司Equipmake推出一款全新逆变器,据称可以让电动汽车的性能发生飞跃。
受益于碳化硅(SiC)的高功率密度,HPI-800逆变器具有很高的效率,有潜力将电动汽车电池的尺寸减少约10%。同时,该设备紧凑、重量低,有利于封装。
在电动汽车动力总成中,逆变器起着关键作用。该设备可将电池中的直流电转变为交流电,以驱动电动机。同时,对开关变化进行计时,调整交流充电的频率,控制电动机的速度。逆变器的速度越快、效率越高,整车的效率就越高,从电池中获得的行驶里程也就越多。
传统电动汽车使用的是带绝缘栅双极晶体管(IGBT)的逆变器,其开关电流的频率最高可达20kHz。相比之下,使用SiC可提供更高的功率水平,降低功率损耗,并提高整体效率。因此,Equipmake的新型HPI-800逆变器,可在高达40kHz的频率下切换电流。
除了在功率和效率方面取得显著提升,SIC逆变器更小、更轻,使设计师能够获得空气动力学优势并改进封装,同时减少车辆需要的冷却量。其轻质结构也改变了功率重量比,当前IGBT技术为40kW/kg,而SiC设备可达到100kW/kg。
到目前为止,由于价格原因,SIC逆变器还没有被大众市场采用。但Equipmake相信,这种情况即将改变。Equipmake董事总经理Ian Foley表示:“SiC逆变器的前期成本,完全可以通过额外的性能优势来补偿。在一辆典型的高性能运动型电动轿车中,相关的效率可使电池尺寸至少减少10%,或约40-50kg。虽然其价格可能是IGBT版本的两倍,但大大减少了电池尺寸,所节省的成本超过逆变器本身。与此同时,该技术有助于提高电动汽车的效率和性能。
“仅就减少电池尺寸而言,HPI-800为所有类型的电动汽车动力系统提供了巨大的潜在优势。考虑到其体积小、重量轻,原始设备制造商更有理由选择SiC作为下一代逆变器。
“预计到2024年,配备SIC逆变器的乘用电池电动汽车(BEV),将超过传统的IGBT汽车。到2030年,95%的BEV将采用SIC。因此,这是Equipmake推出这项新技术的最佳时机。”
Equipmake的紧凑型HPI-800 SIC逆变器在英国设计和制造,长494 mm,宽287 mm,高94mm,重量为12.7 kg。根据电机的不同,可提供高达400 KW的最大连续输出功率。HPI-800逆变器以Wolfspeed/Cree SiC模块为特色,开关频率高达40 kHz,能够满足ASIL-D成品级功能安全水平。
HPI-800逆变器现已上市,可订购数十件,甚至数千件。
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