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新能源汽車中的三墾解決方案

2022-06-15
來源:三墾電氣株式會社
關鍵詞: 新能源汽車

  隨著人們消費水平的不斷上升以及國內家庭乘用車需求的顯著提升致使近幾年國內汽車市場有了飛速的增長。同時由于人們對環境污染以及對清潔能源的關注度提升,給新能源汽車市場提供了良好的發展空間。

  (一)國內傳統燃料乘用車和新能源乘用車臺數銷量趨勢

  國內新能源乘用車銷量從2011年的5000輛快速增長至2020年的125萬輛。2021年上半年新能源乘用車實際銷量為112萬輛,全年預計將達到200萬輛。對于新能源汽車的未來,根據行業專家預測,如果2025年整個汽車行業的銷量是3000萬輛,那么新能源車占總臺數的20%,達到600萬輛的規模。而且隨著我國新能源汽車充電配套設施的不斷完善,將加速大中城市中的新能源汽車普及進程。

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  (二)新能源汽車特征

  傳統燃油車和新能源汽車的最大區別在于驅動汽車所耗費的能量源不同,由此結構原理上也有很大的區別。燃油車設計的起點是發動機,圍繞著發動機和變速箱來設計的。電動汽車設計的起點是由發動機轉移到動力電池上,是以電池為原點的設計思路。改變的不僅僅是車身結構、造型,甚至影響了電動汽車的能量管理思路和效率。與傳統燃油汽車主要部件的發動機,變速箱和底盤結構相比,新能源汽車的最核心的技術是所謂“三電”系統,即電控,電機和電池領域。

  因此隨著新能源車中對于電力控制的需求大幅增加,使功率半導體需求也不斷增長。

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  (三)新能源汽車里的空調系統

  隨著新能源汽車的發展和普及,整車熱管理問題迅速成為行業關注的焦點。眾所周知整車熱管理系統的性能優劣將直接影響汽車整體性能,對整車的重要性不言而喻。受到全新電力驅動的影響,新能源汽車熱管理系統也相比傳動的熱管理系統變得復雜,設計難度也相對加大。

  燃油汽車是利用發動機工作時產生的余熱,達到制熱效果。冷風則是通過發動機帶動壓縮機進行制冷工作。新能源汽車上的空調則是通過電來驅動電動空調壓縮機實現制冷,通過PTC加熱實現制熱。PTC在寒冷環境下會影響電動車的續航里程,熱泵空調就隨之推出,專門應對低溫環境下續航衰減的課題。隨著新能源汽車的發展,搭載熱泵空調的車型也會越來越多,對功率半導體的性能要求也會越來越高。

  (四)新能源汽車里的三墾方案

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  為了滿足在汽車電動化領域小型化,輕量化,高可靠性等要求,三墾電氣對汽車不同應用方面提供具有高效率的半導體功率器件產品。

  目前在新能源汽車熱管理領域,電動壓縮機和熱泵系統的電控應用上主要以分離方案為主。為了實現小型化設計同時提高產品的可靠性,IPM產品也受到越來越多的關注。

  三墾電氣在這一領域推薦以下兩款系列產品

  1.SAM265M30AA1(650V/30A)

  SAM265M50AA1(650V/50A)

  特征

  ◆最大規格:輸出部 VCES/IC「650V/30A,50A」

  :控制電源電壓VCC「25V」

  :控制信號輸入 VIN「VCC+0.3V」

  ◆自舉二極管(+限流電阻)內置

  ◆內置熱敏電阻

  ◆保護功能:過流保護(OCP)

  :電源電壓欠壓保護(UVLO)

  ◆絕緣耐圧:2500V(1分鐘)

  ◆信賴性:AEC-Q100、AQG324標準

  ◆應用:電動壓縮機、高圧3相馬達驅動(水泵,油泵)

  ◆封裝:DIP30 參照下圖

  ◆尺寸:

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  2.SFA0006A

  特征

  ◆端子無Pb(RoHS對應)

  ◆1次側檢測控制

  ◆不要光耦

  ◆通過外部電阻與變壓器繞組比值設定輸出電壓

  ◆電流模式PWM控制

  ◆定電壓(CV)、定電流(CC)控制

  ◆自動待機功能

  ◆動作模式

  通常時:PWM模式

  輕負載時:Green模式

  待機時:Burst模式

  ◆Enable功能內置(EN端子為"L"時,IC動作停止)

  ◆Random Switching功能

  ◆斜坡補償功能(諧波振蕩抑制)

  ◆Leading Edge Blanking功能

  ◆信賴性: AEC-Q100標準對應

  ◆保護功能

  過電流保護(OCP):Pulse-by-Pulse檢測

  內置計時器過負載保護(OLP):自動恢復

  過電壓保護(OVP):自動恢復

  ◆應用:適用于連接12V、24V電池的車載開關電源方案

  (輔助電源·降壓電路)

  ◆封裝:SOP8 參照下圖

  ◆主要規格:參照以下表格

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