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德州儀器實現動力傳動系統整合 幫助電動車性能大躍進

德州儀器(TI)實現將動力傳動系統整合至精巧的機械箱體內,打造更平價、高性能的電動車(EV)。改善電動車動力傳動架構後,客戶能省下50%的系統設計成本,同時達到功率密度最大化、提高效能、優化可靠度,提升電動車價格競爭力。

目前一台電動車的平均生產成本,比一台傳統燃油汽車高出12,000美元。汽車業者致力符合各國碳排放法規的同時,也必須讓電動車的價格更實惠,才能激發消費者換購混合動力車或電動車的動力。

對於車輛設計工程師而言,要提升效能與可靠度、增加續航里程,同時降低動力傳動系統的成本,無疑是個艱鉅的挑戰。有鑑於動力傳動系統是一台電動車成本最高的部件,EV動力傳動系統整合便能成為解決方案的關鍵之一。

現行混合動力車與電動車的動力傳動系統由各類系統組成,用以驅動汽車前進,包含電池、DC/DC轉換器、車載充電器與牽引逆變器等,各自裝於不同位置。隨著類比與嵌入式處理技術持續發展,設計人員現在能透過單一網域控制器與功率級,將這些系統進一步整合,不只有助提高效能與可靠度、降低成本,更能滿足車輛功能性安全需求。

TI全球汽車動力傳動系統總經理Karl-Heinz Steinmetz表示,「我們以符合關鍵技術與安全要求為前提,致力打造最佳系統,並讓價格更親民。」威邁斯新能源(VMAX)是一家電動車零組件供應商,總部設於中國深圳,他們親眼見證了動力傳動系統整合的許多優點。

VMAX副總經理韓勇傑(譯音)指出:「要為中國市場設計出效能更好、可靠度更高、價格更實惠的電動車,動力傳動系統整合是其中的關鍵。TI的技術與專業幫助我們充分整合車載充電器、DC/DC轉換器與牽引逆變器系統,滿足客戶的要求。」

提升效能、優化功率密度  實現更高續航力

將動力傳動系統整合至單一、精巧的機械箱體中,不只能簡化設計與組裝流程,也能節省額外包材、冗餘硬體,因此能大幅減少系統重量與體積。Karl-Heinz表示,「多一公斤或少一公斤,都對車輛的性能影響甚大。如果能減少車體的重量,就能提升整體性能、拉長單次充電的行駛距離。」

透過提高功率密度來改善效能的創新技術也非常重要。採用車用氮化稼(GaN)技術等新科技的電動車能以更高的效能運轉、減少熱能逸散,提升續航里程。因此對於散熱零組件也相對減少,進而降低成本。

TI的GaN產品行銷團隊成員Ramanan Natarajan指出,「以氮化鎵這類材料製作的寬能隙開關,加上優化的高速閘極驅動器,未來可望顛覆整個產業,因為這種組合能減少磁性元件體積60%,降低整體重量與成本。」欲了解本文內容更精采詳細,請至TI電動車動力系統線上資源獲取相關資料。

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