半導(dǎo)體技術(shù)有助于消除普及電動(dòng)車的障礙

寂靜天花板

由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的乘用車市場(chǎng)被電動(dòng)車( 指純電動(dòng)車或混合動(dòng)力車) 滲透的預(yù)期，并沒有如許多業(yè)界觀察者幾年前預(yù)期的那樣盡快發(fā)生。這有幾個(gè)原因，尤其是許多汽車廠商如福特和大眾已能開發(fā)使用直接噴射汽油的更小容量的發(fā)動(dòng)機(jī)，和更新的渦輪增壓技術(shù)，開發(fā)所需動(dòng)力，具高能效、更經(jīng)濟(jì)和更低排放。此外，電池技術(shù)仍未取得所需的支持發(fā)展量產(chǎn)電動(dòng)車的巨大進(jìn)步，要想讓電動(dòng)車的舒適性和便利性都等同于以內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的車還有一段距離。
5 T+ \4 n8 o6 E. ?        然而，半導(dǎo)體公司在開發(fā)控制和管理電氣化動(dòng)力系統(tǒng)的技術(shù)和高能效器件方面正取得巨大進(jìn)步，以使它們作為更可行的替代內(nèi)燃機(jī)的方案。例如，下一代溝槽場(chǎng)截止型IGBT 和續(xù)流二極管采用最先進(jìn)的硅技術(shù)和薄膜晶片植入及退火技術(shù)，可支持電動(dòng)車應(yīng)用如車載電池充電器、DC-DC 轉(zhuǎn)換器和DC-AC 逆變器，以驅(qū)動(dòng)主電動(dòng)機(jī)的極高能效的、小外形封裝的智能功率模塊(IPM) 和功率集成模塊(PIM)，使用直接鍵合銅(DBC)或有助于持續(xù)創(chuàng)新的絕緣金屬基板技術(shù)(IMST)，像系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化的IGBT 和快速恢復(fù)二極管，針對(duì)硬開關(guān)電機(jī)控制應(yīng)用，以將功耗降至最低，并提升對(duì)范圍有直接影響的系統(tǒng)整體能效。精密的電機(jī)控制技術(shù)現(xiàn)有可能通過使用最新的數(shù)字信號(hào)處理(DSP) 和微控制器順利實(shí)現(xiàn)。而由安森美半導(dǎo)體等公司開發(fā)的這種技術(shù)使電池使用時(shí)間能被管理和延長(zhǎng)，因此提供了一個(gè)重要的領(lǐng)域支持延長(zhǎng)兩次充電之間可達(dá)到的里程。
        除了延長(zhǎng)充電周期之間的時(shí)間，另一個(gè)明確的目的是縮短充電所需的時(shí)間。消費(fèi)者的快節(jié)奏生活方式不能總是允許他們延長(zhǎng)從駕車回家時(shí)到下次需要使用汽車之間的時(shí)間。
        當(dāng)今典型的家庭電動(dòng)車的充電時(shí)間，正隨知名汽車廠商迭代推出新車而快速改善。在家庭充電方面，以日產(chǎn)Leaf 為例，使用標(biāo)準(zhǔn)的16 A 家用充電配置可在約8小時(shí)內(nèi)從0% 充電至100%。從標(biāo)準(zhǔn)的3.3kW 車載充電器升級(jí)至6.6 kW 版本可將充電時(shí)間縮短至4 小時(shí)。近50 kW 的直流快速充電器聲稱在遠(yuǎn)離家的專用充電點(diǎn)使LEAF 在約30 分鐘內(nèi)從0% 充電至80%。
        加快電動(dòng)車充電速度有很多因素，其中一個(gè)是在充電電路中有高壓、高電流承載能力和極高能效的強(qiáng)固的電氣組件。從氮化鎵(GaN) 和碳化硅(SIC) 等材料開發(fā)而來的開關(guān)電源支持更快開關(guān)，降低系統(tǒng)整體重量并提升能效。集成這些新的寬帶隙材料的IPM和PIM支持所需的性能水平，有助于實(shí)現(xiàn)充電時(shí)間的顯著改善。
        汽車方面其它受到關(guān)注以進(jìn)一步提升性能的領(lǐng)域，是提高能效和減少日益增加的車身電子所需的能源需求，以為被動(dòng)和主動(dòng)乘客提供舒適性、方便性和安全性。例如，汽車空調(diào)控制功能正被改善，以更具高能效。當(dāng)座艙需要加熱時(shí)，制熱百葉窗可減少進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)室的冷空氣，從而使座艙內(nèi)有更多的熱量可用。車頂?shù)奶?yáng)能板可用于驅(qū)動(dòng)小型風(fēng)扇，當(dāng)需要時(shí)可從座艙內(nèi)驅(qū)散熱空氣。在汽車內(nèi)集成啟停系統(tǒng)使汽車能在紅燈時(shí)熄火和在怠速時(shí)節(jié)能。
" K: m/ Q$ x" Y6 p0 a8 C        制動(dòng)、懸架和其它汽車系統(tǒng)的再生電路可在常規(guī)駕駛中獲得大量寶貴的電能，來為電池充電，因而延長(zhǎng)里程。再生電路的有效性是通過使用創(chuàng)新的控制方案和電力密集的封裝中的高能效功率器件來獲得更好的效果。
1 H+ [+ P9 g, g: ?3 y: e& v4 c! I        最后，在向駕駛員提供信息方面，電池監(jiān)控系統(tǒng)的精度正在提高。當(dāng)然，像一輛由內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)的汽車一樣，如果駕駛電動(dòng)車時(shí)拼命地加速和剎車，那么相較更平穩(wěn)的駕駛風(fēng)格，其里程將縮短。先進(jìn)的軟件和算法的使用意味著預(yù)測(cè)的里程數(shù)正在變得更精確，且不會(huì)在旅途中大起大落，因?yàn)樗?jì)算的方法中有學(xué)習(xí)和預(yù)測(cè)的成分。這令駕駛員更放心，且更有信心下定決心使用電動(dòng)車。

寶路卡卡

學(xué)習(xí)了

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需要時(shí)間和金錢來支持

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電動(dòng)車直觀看是節(jié)能，但是大多數(shù)城市的電還是火電發(fā)出的，如果能有更有更清潔的自然能轉(zhuǎn)換為電能最好

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