电动汽车：从方程式到量产宽禁带半导体发挥着重要作用

发布时间：2024-11-11 13:02:02   来源：电气成套设备

  自从十多年前在计划书上诞生以来，Formula E 已经快速地发展成为一项具有使命感的赛车运动。撇开娱乐不谈，这一项电动方程式赛车的创始使命是向世界展示可持续发展的能力，如今来看它已经做得很完善。自2014 年在上海举办首场比赛以来，它是唯一获得 ISO 20121 净零碳足迹认证的赛车运动。

  电动方程式赛车不停地改进革新，需要引入大量软硬件技术，以使电动汽车的动力系统和电池中获得更多效率。对于主要的汽车原始设备制造商来说，取得冠军并不是主要目的。

  数十亿的研发资金投入到开发更好的电动汽车上，汽车制造商从这些高强度比赛中学到的知识将用于改进实验室的电动汽车技术。

  三项加快速度进行发展的技术正在推动这场向零排放电动汽车的集体竞赛：宽禁带 (WBG)器件、更高功率密度的电池和更快的充电能力。

  电动汽车中执行着大量的功率转换。例如，DC-DC 转换器将高压电动汽车电池的功率降低到 12 V，然后进一步转换以运行照明、收音机和空调等车载系统（见图 1）。碳化硅 (SiC) 和氮化镓 (GaN) 半导体等 WBG 器件促进了车辆的功率转换。

  图 1：GaN 和 SiC 宽禁带功率半导体促进了大量车载 EV 功率转换应用。 （图片来自：是德科技双脉冲测试仪）

  GaN 应用是一个新兴技术领域，增加的频率和更高的功率会影响表征设备性能所需的测量的可靠性，很难区分测量的信号是器件的特性还是由测量设备引起的，因此研发人员很难验证针对这些高性能电源转换器的设计。。

  越来越多的工程师开始使用新的双脉冲测试方法来获得可靠且可重复的测量，并确保他们的设计符合 WBG 的 JEDEC 标准。

  2014 年 9 月 13 日，在北京奥林匹克绿色赛道举行的第一场电动方程式比赛中，由于 28 千瓦时的电池的电量耗尽，赛车手不得不考虑更换赛车。如今，赛车手不再要换掉汽车，因为电池容量几乎增加了两倍，同时保持了它们的尺寸和重量。可提升电池技术也正在帮助汽车原始设备制造商缓解消费者的里程焦虑。

  过去十年，电动汽车电池的价格下降了 80% 以上，但这种趋势很难维持。据阿贡国家实验室称，单个电动汽车锂离子电池可能含有约 8 公斤锂、35 公斤镍、20 公斤锰和 14 公斤钴。随着这些金属商品的价值的上涨，电动汽车电池制造商继续面临着电池成本的挑战。更好的电池生命周期设计和测试策略以及电池测试解决方案有助于在减少相关成本的同时实现更高的性能。

  大多数电动汽车制造商保证其电池使用寿命为 8 到 10 年。许多消费者可能会在保修期结束前更换汽车，因此电池开发商充分意识到他们有责任规划整个电池生命周期。这包括电池的二次回收，它们能重新用于要求较低的并网储能应用，以及有效的回收方法来回收电池材料。

  除了期待更强大和更持久的电池之外，消费者还将充电的方便性和速度列为主要考虑因素，因为他们权衡了从化石燃料转向可再次生产的能源为汽车提供动力的利弊。政府采取了一些奖励电动汽车拥有者的计划，同时社会资金也正在流入各种电动汽车充电基础设施的举措。后者正在推动电动汽车供应设备 (EVSE) 的市场一直增长——从壁装箱到快速充电站，再到无线充电。

  对于 EV 和 EVSE 制造商而言，确保互操作性和合乎行业标准对其产品的成功至关重要。考虑到当地电气法规和 EV，EV 和 EVSE 设计和测试标准的排列可能会令人难以置信。为帮助推进创新，许多 EV 和 EVSE 制造商正在投资仿真解决方案，以帮他们节约时机和成本。这些设计验证设置使用可以模拟电动汽车或充电站的机器，解决了针对不同 EV 或 EVSE 模型测试单个新产品的挑战。

  开发 EV 和 EVSE 产品需要高功率，电子负载将能量转换为热量，这会导致测试机架的温度显着升高。这会导致测量误差，并增加散热所需的空调成本。未解决这一挑战，工程师们正在转向可再生电源，它可以安全地将能量返回电网，从而消除多余热量的成本，并增加了绿色碳循环。

  随着汽车制造商努力看到他们市场占有率的提高，电动方程式的竞赛将变得更激动人心，无论是在赛道还是在汽车市场。关键字：电动汽车引用地址：电动汽车：从方程式到量产，宽禁带半导体发挥着重要作用

  汽车之家创始人、前总裁（参配、图片、询价） 李想今日在微博为自己的第三次创业开始招募人才，其前两次创业分别为创办泡泡网和汽车之家，这是李想从汽车之家总裁之位离职后首次公开自己的去向。   今年6月14日，汽车之家正式公开宣布创始人李想将不再担任汽车之家总裁一职，但仍是汽车之家董事、股东。据李想公开的新公司邮箱后缀显示，公司名为“车和家”。 工商资料显示，李想已于今年4月注册了北京车和家信息技术有限责任公司，该公司自然人股东仅李想一人。8月5日，该公司注册资本由10万元变为2400万元。 李想表示，这次创业慢慢的开始100多天了，其目标是要做一家“小而美的企业”。“我们是一个初创的小团队，从第一天就没想过什么挑战特斯拉，也

  LG 电子对外宣布，该公司将会在底特律郊区Hazel Park建造一个新的工厂，用于充电汽车零部件的制造。LG表示，新工厂将会为当地创造大约300个就业岗位，LG将会在新工厂的建设过程中投资2500万美元，另外密歇根州政府则会为LG提供290万美元的补助。下面就随汽车电子小编共同来了解一下相关联的内容吧。 对与LG电子来说，充电汽车零件业务是他们重要的营收渠道：2017年上半年，汽车零部件业务给LG创造了15亿美元的营收，相比去年增长了43%。和通用汽车的合作，是LG这一增长的主要驱动因素，他们是雪佛兰Bolt EV零部件供应商。 LG为雪佛兰Bolt EV提供多种零部件，例如里电池组、电动马达、电池加热器、电压分布控制模块、

  更多的企业则在希望能够通过中央政府和地方政府的补贴来推动私人购买市场。然而应该看到，由于纯电动汽车涉及到整车企业、电池企业、能源供给体系和地方政府，假如没有一个完整的技术集成方案或无缝链接的服务方案，再多的商业化运营模式也将缺乏实质性的突破。与此同时，国内各大城市、各家车企也在为电动车的商业化运营摩拳擦掌。   比亚迪股份有限公司董事长兼总裁王传福 蒋城先摄 “王传福说，比亚迪“分分钟”可以造出“特斯拉”。科技部部长万钢说，现在没谁能卡住我们发展电动汽车的脖子，国内车企已经掌握了所需要的技术。只要再增加一些国家补贴政策，小型轿车便能进入到商业化阶段。 上周，宝马集团在中国启动了新一轮的电动车实路测试项目Ac

  整车控制器是电动汽车正常行驶的控制中枢，是整车控制管理系统的核心部件，是纯电动汽车的正常行驶、再生制动能量回收、故障诊断处理和车辆状态监视等功能的主要控制部件。 整车控制器包括硬件和软件两大组成部分，它的核心软件和程序一般由制造商研发，而汽车零部件供应商可提供整车控制器硬件和底层驱动程序。现阶段国外对纯电动汽车整车控制器的研究大多分布在在以轮毂 电机 驱动的纯电动汽车。对于只有一个电机的纯电动汽车通常不配备整车控制器，而是利用 电机控制 器进行整车控制。国外很多大企业都可提供成熟的整车控制器方案，如大陆、 博世 、德尔福等。 1. 整车控制器组成与原理 纯电动汽车整车控制管理系统大致上可以分为集中式控制和分布式控制两种方案。

  整车控制器原理及功能解析 /

  据国外新闻媒体报道，在福特宣布将电动汽车方面的投资由45亿美元增加到110亿美元之后，全世界汽车厂商在电动汽车方面的投资就已超过了900亿美元。 福特此前是计划2020年前在电动汽车方面投资45亿美元，但在底特律车展上，福特董事长比尔-福特（Bill Ford）宣布福特将增加电动汽车方面的投资，他表示福特计划2022年前在电动汽车方面投资110亿美元，已在2022年前推出40款电动汽车，其中16款为纯电动汽车，另外24款为插电混动汽车。 在福特将电动汽车方面的投资增加144%到110亿美元之后，全世界汽车厂商在电动汽车方面的投资就已达到了900亿美元。这900亿美元的资金，除了投向电动汽车，也包括与电动汽车紧密关联的电池技术。

  近日， 奔驰 发布了一款与迈巴赫共同设计制造的新型电动概念级跑车Vision Mercedes-Maybach 6，为新兴的电动跑车家族又添了一员猛将。戴姆勒AG设计的主管表示，Vision 6遵循了“感性·纯粹”的设计理念，是感性的情感与理性的科技之间一次完美的结合。   梅赛德斯表示，Vision 6拥有18英尺（约5.5米）的超长车身、低矮的顶棚和后置式的座椅，这些都是在向过去的经典跑车设计致敬，可以看成是梅赛德斯对于跑车设计的重新演绎。但除此之外，Vision 6的游艇式尾翼，更方便的鸥翼门，也算是在经典基础上的创新。     Vision 6的车身内部更是充满了科技感。前排视角非常宽敞，行车信息会通过虚

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  上海汽车集团股份有限公司(以下简称“上汽集团”)和英飞凌科技股份公司(以下简称“英飞凌”)近日宣布成立合资企业，为中国充满了许多活力的电动汽车市场制造功率模块。上汽集团持股51%，英飞凌持股49%。合资公司命名为“上汽英飞凌汽车功率半导体(上海)有限公司”，总部设在上海，生产基地位于英飞凌无锡工厂扩建项目内，计划在2018下半年开始批量生产。 上汽英飞凌汽车功率半导体(上海)有限公司开业仪式 “通过提供先进的半导体解决方案，英飞凌在全球主要电动汽车市场均占据领头羊。这中间还包括充满了许多活力的中国市场，它已变成全球上最大的且增长最快的混合动力与纯电动汽车市场。” 在无锡举办的新合资企业开幕仪式上， 英飞凌管理委员会成员，负责公司业务运

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