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德州仪器实现动力传动系统整合 帮助电动车性能大跃进

  • 李佳玲台北

德州仪器(TI)实现将动力传动系统整合至精巧的机械箱体内,打造更平价、高性能的电动车(EV)。改善电动车动力传动架构后,客户能省下50%的系统设计成本,同时达到功率密度最大化、提高效能、优化可靠度,提升电动车价格竞争力。

目前一台电动车的平均生产成本,比一台传统燃油汽车高出12,000美元。汽车业者致力符合各国碳排放法规的同时,也必须让电动车的价格更实惠,才能激发消费者换购混合动力车或电动车的动力。

对于车辆设计工程师而言,要提升效能与可靠度、增加续航里程,同时降低动力传动系统的成本,无疑是个艰钜的挑战。有监于动力传动系统是一台电动车成本最高的部件,EV动力传动系统整合便能成为解决方案的关键之一。

现行混合动力车与电动车的动力传动系统由各类系统组成,用以驱动汽车前进,包含电池、DC/DC转换器、车载充电器与牵引逆变器等,各自装于不同位置。随着类比与嵌入式处理技术持续发展,设计人员现在能透过单一网域控制器与功率级,将这些系统进一步整合,不只有助提高效能与可靠度、降低成本,更能满足车辆功能性安全需求。

TI全球汽车动力传动系统总经理Karl-Heinz Steinmetz表示,「我们以符合关键技术与安全要求为前提,致力打造最佳系统,并让价格更亲民。」威迈斯新能源(VMAX)是一家电动车零组件供应商,总部设于国内深圳,他们亲眼见证了动力传动系统整合的许多优点。

VMAX副总经理韩勇杰(译音)指出:「要为国内市场设计出效能更好、可靠度更高、价格更实惠的电动车,动力传动系统整合是其中的关键。TI的技术与专业帮助我们充分整合车载充电器、DC/DC转换器与牵引逆变器系统,满足客户的要求。」

提升效能、优化功率密度  实现更高续航力

将动力传动系统整合至单一、精巧的机械箱体中,不只能简化设计与组装流程,也能节省额外包材、冗余硬件,因此能大幅减少系统重量与体积。Karl-Heinz表示,「多一公斤或少一公斤,都对车辆的性能影响甚大。如果能减少车体的重量,就能提升整体性能、拉长单次充电的行驶距离。」

透过提高功率密度来改善效能的创新技术也非常重要。采用车用氮化稼(GaN)技术等新科技的电动车能以更高的效能运转、减少热能逸散,提升续航里程。因此对于散热零组件也相对减少,进而降低成本。

TI的GaN产品行销团队成员Ramanan Natarajan指出,「以氮化镓这类材料制作的宽能隙开关,加上优化的高速闸极驱动器,未来可望颠覆整个产业,因为这种组合能减少磁性元件体积60%,降低整体重量与成本。」欲了解本文内容更精采详细,请至TI电动车动力系统在线资源获取相关数据。