隨著越來越多的混合動(dòng)力汽車 （HEV） 和電動(dòng)汽車 （EV） 首次亮相，汽車制造商正在提高車輛動(dòng)力系統(tǒng)的電氣化程度。隨著消費(fèi)者對(duì)混合動(dòng)力汽車的接受程度的提高，也帶來了對(duì)性能更好、行駛里程更長(zhǎng)的節(jié)能、堅(jiān)固和緊湊型系統(tǒng)的更大需求。

該領(lǐng)域的主要顧慮之一是如何使混合動(dòng)力汽車/電動(dòng)汽車更實(shí)惠，促進(jìn)大眾市場(chǎng)的采用并解決汽車制造商當(dāng)前盈利能力不足的問題。起初，人們認(rèn)為電池成本是造成價(jià)格差異的唯一原因。然而，詳細(xì)的商業(yè)模式最近表明，其他選項(xiàng)也可以降低成本并縮短原始設(shè)備制造商 （OEM） 使混合動(dòng)力汽車/電動(dòng)汽車銷售實(shí)現(xiàn)盈利的時(shí)間。一種選擇是按成本設(shè)計(jì) （DTC），它專注于動(dòng)力總成集成，即電力電子組件放置得更緊密，減少組件數(shù)量，并將它們集成到更少的盒子中。

本白皮書探討了使用集成式動(dòng)力總成解決方案通過電力電子技術(shù)加快電動(dòng)汽車普及的好處。重點(diǎn)介紹了寬帶隙半導(dǎo)體開關(guān)和隔離式柵極驅(qū)動(dòng)器的實(shí)施，說明動(dòng)力總成集成的價(jià)值。

內(nèi)容概覽

動(dòng)力總成集成對(duì)于電動(dòng)車的大規(guī)模市場(chǎng)推廣至關(guān)重要。1. 性能改進(jìn)：提高功率密度帶高級(jí)診斷和保護(hù)功能的隔離式柵極驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)集成和降低成本。2. 寬帶隙半導(dǎo)體器件：汽車市場(chǎng)的顛覆性技術(shù)將碳化硅 （SiC） 和氮化鎵 （GaN） 用于電源開關(guān)可提高電動(dòng)汽車的效率。3. 系統(tǒng)級(jí)集成式動(dòng)力總成解決方案將動(dòng)力總成集成到一個(gè)單元中，降低成本和更大限度地增加布板空間。

簡(jiǎn)介

動(dòng)力總成系統(tǒng)的功效和大小確定了混合動(dòng)力汽車或電動(dòng)汽車的性能。功效與總體大小的比率（也稱為功率密度）是電源管理領(lǐng)域的關(guān)鍵品質(zhì)因數(shù)。目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)更高水平的功率密度。電動(dòng)汽車行業(yè)正在通過集成將該目標(biāo)擴(kuò)展到動(dòng)力總成系統(tǒng)——在更緊湊的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)更高效率。在這種背景之下，“緊湊空間”意味著更小的印刷電路板 （PCB） 空間和外殼材料，這也對(duì) DTC 產(chǎn)生了積極的影響。

在電力電子領(lǐng)域，包括車載充電器 （OBC）、直流/直流轉(zhuǎn)換器（高電壓到低電壓）和牽引逆變器在內(nèi)的動(dòng)力總成子系統(tǒng)中的拓?fù)?架構(gòu)、集成 IC 解決方案和半導(dǎo)體電源開關(guān)已經(jīng)發(fā)生了重大變化。圖 1 顯示了混合動(dòng)力汽車/電動(dòng)汽車中動(dòng)力總成系統(tǒng)的典型方框圖。

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