汽车行业的确定性之一是汽车制造商寻求在未来几年内提高电动汽车 (EV) 的产量或实现全电动化,并鼓励采用电动汽车。根据国际能源署 (IEA)的数据,我们已经看到 2021 年全球销售了创纪录的 660 万辆电动汽车,尽管全球供应链面临压力,但到 2022 年第一季度已经售出了 200 万辆。
在过去的几年里,我们道路上的电动汽车 (EV) 的数量显着增加,给设计人员带来了严峻的挑战,例如最大限度地提高 EV 效率、优化充电基础设施和缩短充电时间。
在每个高压技术故事中,我们很有可能会在幕后发现一项孤立无名的创新。 隔离——一项重要的基础技术,嵌入从电动汽车 (EV) 到自动化工厂设备和医疗设备的所有领域——很少成为头条新闻。这是设计使然。
电动汽车 (EV) 会比柴油发动机产生更多的二氧化碳吗?在内燃机 (ICE) 中,化学反应会释放 CO2。电动汽车运行时不会发生此类排放,但用于生产和驱动电动汽车的过程涉及多个二氧化碳排放步骤。
随着我们在日常生活中更多地转向使用无线产品,电力电子研究同时也在为电动汽车 (EV) 等事物发展无线充电的新趋势。许多国家现在正在实施燃油经济性法规并推动以电动汽车取代汽油车的举措;因此,汽车制造商现在非常关注电动汽车的开发。虽然锂离子电池和超级电容器等技术进步大有希望,但更平稳地向电动汽车整体过渡的主要要求是基础设施和合适的快速充电系统的可用性。
电动汽车 (EV) 和混合动力电动汽车 (HEV) 正在寻找提高功率转换效率的解决方案。 长期以来,大多数电子功率器件都是基于硅的,硅是一种可以在加工过程中几乎不会产生任何缺陷的半导体。然而,硅的理论性能现在几乎已经完全实现,突出了这种材料的一些局限性,包括有限的电压阻断能力、有限的传热能力、有限的效率和不可忽略的传导损耗。与硅相比,碳化硅 (SiC) 和氮化镓 (GaN) 等宽带隙 (WBG) 半导体具有更出色的性能:更高的效率和开关频率、更高的工作温度和更高的工作电压。
电池组是电动工具、踏板车和电动汽车 (EV) 等电池供电产品中最昂贵的组件之一。电池组性能极大地影响了电动汽车的车辆级关心,包括续航里程、电池组使用寿命和充电时间,更不用说车辆的安全性和可靠性。因此,电池管理成为深入研究和持续开发工作的主题也就不足为奇了。
由于测量和控制的复杂性,包含电池平衡以及电压和温度测量的集成多通道 IC 代表了一种具有成本效益和优化的解决方案。这种监控和平衡设备的一个例子是 STMicroelectronics 的L9963芯片,该芯片支持每个芯片多达 14 个电池和多达 7 个 NTC 温度传感器输入。
电动汽车 (EV) 的支持者(无论是实际购买者还是潜在购买者)担心的问题之一是电池电量不足然后电量不足的可能性。这相当于基于内燃机 (ICE) 的车辆耗尽气体,或混合动力电动车辆 (HEV) 耗尽气体和电子。