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重新設(shè)計的電源逆變器有望提升電動汽車的續(xù)航能力

2021-05-06 10:46:25來源：cnBeta 閱讀量：146 評論

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導(dǎo)讀：逆變器是一種將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的電子設(shè)備，在電動汽車中，它從電池中獲取電力并將其轉(zhuǎn)換為電動機(jī)的運(yùn)行。

　　雖然不斷改進(jìn)的電池技術(shù)在提高電動汽車的續(xù)航能力方面吸引了很多人的注意，但這些機(jī)器的許多活動部件在其整體性能中發(fā)揮著作用。弗勞恩霍夫可靠性和微集成研究所的科學(xué)家們通過重新設(shè)想電源逆變器將電流從電池傳遞到電動機(jī)的方式，發(fā)明了一種新的電源逆變器設(shè)計，這種設(shè)計的效率更高，有望將電動車的續(xù)航能力提高6%。
 
　　逆變器是一種將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的電子設(shè)備，在電動汽車中，它從電池中獲取電力并將其轉(zhuǎn)換為電動機(jī)的運(yùn)行。作為電池和電機(jī)之間的中介，逆變器及其晶體管被用來處理大電流，這導(dǎo)致它們在車輛使用過程中溫度升高。
 
　　為了解決這個問題，電動汽車中的功率逆變器使用固體冷卻元件，其特點(diǎn)是將管道置于水中以引導(dǎo)熱量的消散。這些冷卻元件正是弗勞恩霍夫的科學(xué)家們關(guān)注的焦點(diǎn)，他們一直在為由碳化硅半導(dǎo)體制成的逆變器開發(fā)先進(jìn)的晶體管，這些晶體管在電動汽車運(yùn)行時可提供較低的功率損耗率。
 
　　該團(tuán)隊著手為這些先進(jìn)的晶體管設(shè)計冷卻元件，同時不影響碳化硅半導(dǎo)體提供的功率增益。他們利用3D打印技術(shù)生產(chǎn)出壁厚更薄的冷卻元件，并將晶體管放置在一塊厚度僅為幾毫米的薄金屬板上。
 
　　這種更薄的設(shè)計的結(jié)果是晶體管更接近冷卻水，從而提高了冷卻效果。冷卻管道作為結(jié)構(gòu)部件，支撐著金屬板，而材料的纖薄特性使它們能夠在逆變器加熱和冷卻時通過輕微變形吸收應(yīng)力。此外，靈活的銅線將整個部件綁在一起，而不是實(shí)心的銅軌，進(jìn)一步減少了運(yùn)行期間的壓力。
 
　　預(yù)計通過以這種方式優(yōu)化驅(qū)動系統(tǒng)，電動汽車的續(xù)航能力最終將延長6%。
 
　　但是，要把這個原型變成生產(chǎn)車輛的功能部件，還有很長的路要走，盡管研究人員將在接下來的幾個月里對其潛力有更好的了解。這包括與博世以及保時捷合作進(jìn)行測試，后者將在專門為其設(shè)計的新傳動系統(tǒng)中安裝和測試逆變器。
 
　　原標(biāo)題：重新設(shè)計的電源逆變器有望提升電動汽車的續(xù)航能力
 
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