英飞凌:商用车的电驱动方案

原创 汽车电子设计 2024-12-09 08:02
芝能智芯出品


英飞凌最近按照商用车的方案做了一整套的系统推荐,我们从芯片应用的角度来看看。


英飞凌给商用车的电动化转型提供的一套电力电子解决方案,探讨欧洲商用车电动化过程中所面临的挑战与需求,并深入分析英飞凌如何以其先进的电驱动系统方案满足这些需求,同时对未来的市场发展趋势和技术进步作出展望。




Part 1

商用车电驱动系统需求分析


从欧洲和全球来看,主要包含市场驱动和场景分析。



随着全球范围内对碳排放限制的加强,各国政府纷纷出台相关政策法规以推动交通领域的绿色转型。例如,欧盟设定了严格的碳排放目标,促使商用车制造商加速向电动化转变。


与此同时,社会公众对于环境保护的关注度也在不断提升,零排放或低排放车辆逐渐成为市场的主流选择,像MegaWatt Charging System(MCS)这样的新充电标准进一步推动电驱动技术升级。


● 在城市配送领域,由于物流业务量的持续增长,电动商用车的需求也随之上升。这类车辆通常需要频繁地启动和停止,因此对电驱动系统的扭矩响应速度及效率提出了较高要求。


● 而在长途运输方面,则更加注重车辆的续航能力和可靠性。为了确保长时间稳定运行,电动卡车必须配备高能量密度的电池系统以及高效的电驱动装置,从而减少充电频率并维持良好的性能表现。


商用车因使用场景的不同,对电驱动系统的要求存在显著差异:


● 城市配送车辆:需要频繁启停,对电驱动系统的扭矩响应速度、效率和耐用性提出高要求。


● 长途运输卡车:长时间高速运行需要高能效的电池管理系统和高可靠性的动力输出。


面对商用车较大的负载特性,电驱动系统需具备更高的功率密度,以便在有限空间内实现更强的动力输出。


此外,为了延长续航里程、降低运营成本,系统还需保证高效的能量转换能力,在各种工况下均能实现节能效果。


最后,考虑到商用车复杂多变的工作环境及其高强度的使用频率,电驱动系统的可靠性和耐久性同样至关重要,这就意味着材料选择、封装技术和散热设计等方面都需要达到高标准。



Part 2

英飞凌电驱动系统方案细节


英飞凌提供的功率模块采用了先进的碳化硅(SiC)和硅(Si)材料技术,显著降低了导通电阻,提高了开关速度和耐压能力,适用于高电压、大功率应用场景。


其CoolSiC系列功率模块能够有效降低功率损耗,提高系统效率。


● 功率模块


 CoolSiC™ 碳化硅技术:英飞凌的CoolSiC™模块以低开关损耗和高耐压能力为特色,特别适用于长途运输卡车等高电压、大功率场景。


 CoolGaN™ 氮化镓技术:在800V系统中,CoolGaN™模块实现了高达98%的转换效率,同时显著提升了功率密度。



 AURIX系列微控制器则凭借强大的计算能力和丰富的外设接口实现了精准的电机控制算法,确保了电驱动系统的高效运行。


 XENSIV系列传感器负责实时监测电机的各项参数,为控制系统提供准确反馈信息,保障了系统的精确调节与保护功能。


● 控制芯片与传感器


 AURIX™控制芯片:具有多核架构和实时处理能力,支持复杂电机控制算法,实现对动力输出的精确调节。


 XENSIV™传感器:实时监测电流、电压和温度,确保系统在极端工况下的稳定性。


英飞凌从芯片的角度,提供了高度集成化的电驱动系统解决方案,通过整合功率模块、控制芯片、传感器等组件简化了系统结构,增强了整体稳定性。


还支持多种电驱动拓扑结构,如三相全桥逆变器和多电平逆变器,可根据不同类型的商用车应用需求灵活定制。


● 高度集成的架构方案:


 多拓扑结构支持:英飞凌支持多种电驱动拓扑,如全桥逆变器和多电平逆变器,可根据应用场景优化配置。


 双向电能管理:支持车到网(V2G)和车载负载(V2L)功能,通过双向电能转换提升能源利用效率。



英飞凌的电驱动方案中的一大亮点在于碳化硅材料的应用,这种材料相比传统硅器件具有更低的开关损耗和更好的高温耐受性,能够在极端条件下保持稳定的性能。


针对高功率密度带来的散热难题,英飞凌开发了优化的散热技术,采用改良后的封装结构和高性能散热材料来提升散热效率,减小热阻。


基于AURIX系列控制芯片的强大运算能力,英飞凌还研发出了先进的电机控制算法,可以根据实际工况实时调整电机输出,进一步提高了系统的效率和动态响应性能。



 在某城市的公交电动化项目中,英飞凌的电驱动系统表现出色,车辆启动平稳迅速,能耗明显下降,续航里程得以提升,维护成本也有所减少。


 物流企业采用英飞凌的解决方案后,电动配送车队的充电时间缩短,运营效率大幅提高,车辆运行更加稳定,减少了故障停工时间,为企业带来了显著的经济效益。




小结


我们主要参考一下这套方案,别的也不多说了。先进的功率半导体器件和控制芯片,进一步优化电驱动系统的性能和效率,在这个领域器件性能决定了整体性能。


汽车电子设计 本公众号是博主和汽车电子的行业的工程师们一起交流、探讨、思考的小结,以作为技术交流和沟通的桥梁
评论 (0)
  • 贞光科技代理品牌紫光国芯的车规级LPDDR4内存正成为智能驾驶舱的核心选择。在汽车电子国产化浪潮中,其产品以宽温域稳定工作能力、优异电磁兼容性和超长使用寿命赢得市场认可。紫光国芯不仅确保供应链安全可控,还提供专业本地技术支持。面向未来,紫光国芯正研发LPDDR5车规级产品,将以更高带宽、更低功耗支持汽车智能化发展。随着智能网联汽车的迅猛发展,智能驾驶舱作为人机交互的核心载体,对处理器和存储器的性能与可靠性提出了更高要求。在汽车电子国产化浪潮中,贞光科技代理品牌紫光国芯的车规级LPDDR4内存凭借
    贞光科技 2025-04-28 16:52 284浏览
  • 随着电子元器件的快速发展,导致各种常见的贴片电阻元器件也越来越小,给我们分辨也就变得越来越难,下面就由smt贴片加工厂_安徽英特丽就来告诉大家如何分辨的SMT贴片元器件。先来看看贴片电感和贴片电容的区分:(1)看颜色(黑色)——一般黑色都是贴片电感。贴片电容只有勇于精密设备中的贴片钽电容才是黑色的,其他普通贴片电容基本都不是黑色的。(2)看型号标码——贴片电感以L开头,贴片电容以C开头。从外形是圆形初步判断应为电感,测量两端电阻为零点几欧,则为电感。(3)检测——贴片电感一般阻值小,更没有“充放
    贴片加工小安 2025-04-29 14:59 257浏览
  • 网约车,真的“饱和”了?近日,网约车市场的 “饱和” 话题再度引发热议。多地陆续发布网约车风险预警,提醒从业者谨慎入局,这背后究竟隐藏着怎样的市场现状呢?从数据来看,网约车市场的“过剩”现象已愈发明显。以东莞为例,截至2024年12月底,全市网约车数量超过5.77万辆,考取网约车驾驶员证的人数更是超过13.48万人。随着司机数量的不断攀升,订单量却未能同步增长,导致单车日均接单量和营收双双下降。2024年下半年,东莞网约出租车单车日均订单量约10.5单,而单车日均营收也不容乐
    用户1742991715177 2025-04-29 18:28 240浏览
  • 4月22日下午,备受瞩目的飞凌嵌入式「2025嵌入式及边缘AI技术论坛」在深圳深铁皇冠假日酒店盛大举行,此次活动邀请到了200余位嵌入式技术领域的技术专家、企业代表和工程师用户,共享嵌入式及边缘AI技术的盛宴!1、精彩纷呈的展区产品及方案展区是本场活动的第一场重头戏,从硬件产品到软件系统,从企业级应用到高校教学应用,都吸引了现场来宾的驻足观看和交流讨论。全产品矩阵展区展示了飞凌嵌入式丰富的产品线,从嵌入式板卡到工控机,从进口芯片平台到全国产平台,无不体现出飞凌嵌入式在嵌入式主控设备研发设计方面的
    飞凌嵌入式 2025-04-28 14:43 171浏览
  • 文/郭楚妤编辑/cc孙聪颖‍越来越多的企业开始蚕食动力电池市场,行业“去宁王化”态势逐渐明显。随着这种趋势的加强,打开新的市场对于宁德时代而言至关重要。“我们不希望被定义为电池的制造者,而是希望把自己称作新能源产业的开拓者。”4月21日,在宁德时代举行的“超级科技日”发布会上,宁德时代掌门人曾毓群如是说。随着宁德时代核心新品骁遥双核电池的发布,其搭载的“电电增程”技术也走进业界视野。除此之外,经过近3年试水,宁德时代在换电业务上重资加码。曾毓群认为换电是一个重资产、高投入、长周期的产业,涉及的利
    华尔街科技眼 2025-04-28 21:55 182浏览
  • 文/Leon编辑/cc孙聪颖‍2023年,厨电行业在相对平稳的市场环境中迎来温和复苏,看似为行业增长积蓄势能。带着对市场向好的预期,2024 年初,老板电器副董事长兼总经理任富佳为企业定下双位数增长目标。然而现实与预期相悖,过去一年,这家老牌厨电企业不仅未能达成业绩目标,曾提出的“三年再造一个老板电器”愿景,也因市场下行压力面临落空风险。作为“企二代”管理者,任富佳在掌舵企业穿越市场周期的过程中,正面临着前所未有的挑战。4月29日,老板电器(002508.SZ)发布了2024年年度报告及2025
    华尔街科技眼 2025-04-30 12:40 239浏览
  • 在智能硬件设备趋向微型化的背景下,语音芯片方案厂商针对小体积设备开发了多款超小型语音芯片方案,其中WTV系列和WT2003H系列凭借其QFN封装设计、高性能与高集成度,成为微型设备语音方案的理想选择。以下从封装特性、功能优势及典型应用场景三个方面进行详细介绍。一、超小体积封装:QFN技术的核心优势WTV系列与WT2003H系列均提供QFN封装(如QFN32,尺寸为4×4mm),这种封装形式具有以下特点:体积紧凑:QFN封装通过减少引脚间距和优化内部结构,显著缩小芯片体积,适用于智能门铃、穿戴设备
    广州唯创电子 2025-04-30 09:02 288浏览
  • 在CAN总线分析软件领域,当CANoe不再是唯一选择时,虹科PCAN-Explorer 6软件成为了一个有竞争力的解决方案。在现代工业控制和汽车领域,CAN总线分析软件的重要性不言而喻。随着技术的进步和市场需求的多样化,单一的解决方案已无法满足所有用户的需求。正是在这样的背景下,虹科PCAN-Explorer 6软件以其独特的模块化设计和灵活的功能扩展,为CAN总线分析领域带来了新的选择和可能性。本文将深入探讨虹科PCAN-Explorer 6软件如何以其创新的模块化插件策略,提供定制化的功能选
    虹科汽车智能互联 2025-04-28 16:00 211浏览
  • 浪潮之上:智能时代的觉醒    近日参加了一场课题的答辩,这是医疗人工智能揭榜挂帅的国家项目的地区考场,参与者众多,围绕着医疗健康的主题,八仙过海各显神通,百花齐放。   中国大地正在发生着激动人心的场景:深圳前海深港人工智能算力中心高速运转的液冷服务器,武汉马路上自动驾驶出租车穿行的智慧道路,机器人参与北京的马拉松竞赛。从中央到地方,人工智能相关政策和消息如雨后春笋般不断出台,数字中国的建设图景正在智能浪潮中徐徐展开,战略布局如同围棋
    广州铁金刚 2025-04-30 15:24 235浏览
  • 一、gao效冷却与控温机制‌1、‌冷媒流动设计‌采用低压液氮(或液氦)通过毛细管路导入蒸发器,蒸汽喷射至样品腔实现快速冷却,冷却效率高(室温至80K约20分钟,至4.2K约30分钟)。通过控温仪动态调节蒸发器加热功率,结合温度传感器(如PT100铂电阻或Cernox磁场不敏感传感器),实现±0.01K的高精度温度稳定性。2、‌宽温区覆盖与扩展性‌标准温区为80K-325K,通过降压选件可将下限延伸至65K(液氮模式)或4K(液氦模式)。可选配475K高温模块,满足材料在ji端温度下的性能测试需求
    锦正茂科技 2025-04-30 13:08 304浏览
  • 你是不是也有在公共场合被偷看手机或笔电的经验呢?科技时代下,不少现代人的各式机密数据都在手机、平板或是笔电等可携式的3C产品上处理,若是经常性地需要在公共场合使用,不管是工作上的机密文件,或是重要的个人信息等,民众都有防窃防盗意识,为了避免他人窥探内容,都会选择使用「防窥保护贴片」,以防止数据外泄。现今市面上「防窥保护贴」、「防窥片」、「屏幕防窥膜」等产品就是这种目的下产物 (以下简称防窥片)!防窥片功能与常见问题解析首先,防窥片最主要的功能就是用来防止他人窥视屏幕上的隐私信息,它是利用百叶窗的
    百佳泰测试实验室 2025-04-30 13:28 399浏览
我要评论
0
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦