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德州儀器整合動力傳動系統,打造價格更實惠的電動車

本文作者:馬承信       點擊: 2021-05-21 13:05
前言:
圖片人物: TI全球汽車動力傳動系統總經理Karl-Heinz Steinmetz

電動車逐漸普及下,缺點也逐漸被放大,電動車的價格和續航里程是消費者購買決策的最大阻礙。TI表示,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。目前市場調查報告顯示,現階段考慮購買電動車的消費者人數以中國70%人數最多,遠高于美國的30%。

    為協助打造價格更實惠的電動車,以提升電動車的普及率,TI整合任何層級的動力傳動系統。TI全球汽車動力傳動系統總經理Karl-Heinz Steinmetz表示,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意願。TI從降低成本、簡化設計、滿足功能性安全,以符合關鍵技術與安全要求為前提,致力打造最佳系統,藉由系統效率增加行駛距離,並讓價格更親民。

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。
 
Karl-Heinz解釋,TI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。
 
此外,透過提高功率密度來改善效能的創新技術也非常重要,TI採用車用氮化鎵(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。

要將整合式動力傳動架構變為現實,還需要即時微控制器 (MCU),它們可以處理電源轉換的複雜需求。借助包含單個即時 MCU 的整合式動力傳動架構,該系統可以有效地處理分散於不同系統、多個MCU的工作。在高度整合的設計中,即時 MCU 可以執行數位電源和電機控制功能,在提升效能的同時節省寶貴的空間。    
 
另外,無論是EV或傳統燃油車,系統可靠度都至關重要。在整合式動力傳動系統架構中,由於可能故障損壞的零件較少,可靠度因此更勝一籌。除了整合系統的固有優勢之外,要確保在電動汽車高壓電池環境中的可靠性,還需要強大的保護功能和峰值熱性能。設計人員能透過絕緣技術解決這類難題,採用專為嚴苛駕駛環境設計、經過性能檢測的絕緣式閘極驅動器與調變器。整合式診斷也是保障安全的重要關鍵,而且有助動力傳動系統符合ASIL-D車輛安全完整性規範。

 

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