不管是哪种类型的汽车,要在未来引领市场,就要实现更高的效率,同时减小体积和重量,降低成本,所以必须采用高效率的功率半导体器件,而汽车的电力系统更是重中之重。
混合动力引擎创新案例
2022年,颇负盛名的英国房车锦标赛(BTCC)将增加一个新的维度,成为业界首个采用MHEV汽车的大型房车锦标赛。赛事使用全新德尔塔汽车运动公司(Delta Motorsport)智能功率密集型电池组,无需使用交流发电机,不仅减轻了重量,而且提高了可靠性。
BTCC即将推出MHEV锦标赛
BTCC规定,车手可以战术性地使用电机提升车辆性能,并提高车辆加速能力。为此,Delta Motorsport设计了新的电池组和相关电子产品。全新的48V锂离子电池组采用创新型智能电源管理及高功率密度DC-DC转换器和稳压系统。电池组为逆变器-电机组合供电,并使用其产生的再生电力,同时高功率密度转换器可为汽车的所有电路和设备供电。这种架构实现的功率密度和电源管理水平无需使用交流发电机系统,从而进一步减轻重量,提高性能与可靠性。
Delta Motorsport工程总监Nick Carpenter表示,该系统利用模块化供电网络(PDN)实现了小体积、轻重量和高性能。混合动力系统的三相无刷电机通过双向逆变器连接电池,双向逆变器将电池电源输送至电机,并将电机产生的再生电力返回到电池。
Nick Carpenter:模块化PDN可以实现小体积、轻重量和高性能
他介绍说:“在最初前往维修道的限速行驶过程中,电机以纯电动模式(仅电机,无内燃机)驱动车辆,然后当驾驶员要求在比赛中提升性能时,电机以MHEV模式(与内燃机一起)驱动车辆。”
看看电池组智能与管理有哪些创新?
·电池组及电池管理系统:可控制所有电池电压,并确保电池在与电机-逆变器控制器通信的同时,随时处理可能出现的最大充电和放电电压。根据电池充电状态(SoC),系统不断计算并向控制器提供电池能够提供或接受电流量的更新信息,在低SoC下降低功率需求,而在高SoC下限制再生发电。系统还可实时监控所有可用电池的温度,并将结果反馈到可用的功率计算中。此外,如果出现问题,它可以打开接触器,安全地隔离电池组。
控制和电源管理
·供电网络:用48VDC电源为四个并联的DC-DC转换器供电,后者共同提供高达9