预开关技术减少变流器开关损耗 提升电动汽车续航里程

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(图源:Pre-Switch官网)

盖世汽车讯 在电池大小不变的清况 下,肯能你的电动汽车能将续航里程增加10%,给你为什么么么想?当然,给你很高兴,这也是所有电动汽车制造商的期望。续航里程是电动汽车行业最重要的参数之一,制造商时不时 通过加大电池容量,来提高续航里程,但这会原困电池过重,更重要的是,会提高制造成本。有效正确处理电动汽车动力系统时延低的大问提,才是更好的方案。据外媒报道,电力电子初创企业Pre-Switch的首席执行官Bruce Renouard表示,该公司开发的新技术,能并能明显提高电源变流器的时延,这是电动汽车动力总成的关键部件。

大多数变流器都占据 开关损耗大问提。在变流器中,为了将电流从直流转换到交流,须要频繁使用晶体管开关,在这俩 过程中,会产生不要再要的废热,原困能量损失,减少电机驱动力。有这俩正确处理开关损耗的方法,叫做软开关。与逆变器硬开关相比,软开关使用辅助电路控制开关定时,能并能减少功率损失。然而,软开关技术一般并能在有限的功率范围内工作,不难 应用于电动汽车。

Renouard的公司通过研究软开关技术,并在此基础上重新进行设计,提出新的预开关正确处理方案。预开关技术采用辅助电路和人工智能算法,能并能适应多种输入方法,同去减少开关损耗。预开关正确处理方案在目前的变流器基础上增加组件,包括若干无源组件、一八个有源开关,以及预伸缩集成电路(Pre-Flex IC.)。该集成电路中有 预开关的AI算法,那此算法通过现场可编程门阵列(FPGA)来实现。集成电路监控变流器信息,并利用相关信息来控制开关定时。

关闭开关时,开关从低电压和高电流变为无电流和高电压;打开开关时,清况 就会相反。在硬开关中,电压和电流波形一升一降,总会总出 短暂的重叠,而造成开关损耗的却说 重叠大问提。预开关技术利用人工智能算法,补偿电压和电流转换,从而消除重叠,减少开关损耗。预开关正确处理方案以这俩 方法调整辅助谐振开关定时,能并能减少高达95%的开关损耗。

采用预开关技术,能并能大幅降低开关损耗,使变流器在更高的开关频率下工作。使用硬开关时,切换频率越高,由切换损耗带来的电能损失就越大。预开关变流器不占据 这俩 顾虑,根据开关型号的不同,变流器运行时延可提高5-20倍。变流器开关时延加快,主要一八个优点。首先,能并能缩减直流侧电容尺寸,节约空间和重量、降低成本。第二,能并能输出更纯粹的交流电。开关很快,输出波就越接近纯正弦波,不要再再使用巨大的输出过滤器。

去年,Pre-Switch公司与一家汽车制造商就其电动汽车项目达成协议,这俩 努力开始英文英文取得成效。今年夏天,该制造商将在一款电动汽车上测试预开关技术,以验证其性能。实在Pre-Switch已在实验室经过数周的可靠性测试,但这是首次对该项技术进行电动车现场试验。Renouard相信,现场试验都会取得成功。届时,该制造商将在其电动汽车上应用预开关技术,甚至肯能启动投资。如保让,目前尚不清楚具体是哪家汽车制造商。

Renouard认为,预开关技术是变流器技术领域的一大进步,有望提高电动汽车的时延和行驶里程。他表示,“软开关时不时 被视为电力电子行业的圣杯。如保让,肯能无法控制它,到了90年代末,亲戚亲戚大伙肯能放弃了这俩 技术。亲戚亲戚大伙复兴并赋予其新的生命,给亲戚亲戚大伙带来惊喜。”

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