أخبار ar.wedoany.com، أطلقت شركة إنفينيون تكنولوجيز الألمانية مؤخراً وحدة طاقة جديدة من كربيد السيليكون (SiC) بجهد 1300 فولت ضمن سلسلة HybridPACK™ Drive، والمخصصة لتطبيقات عاكس الجر في السيارات الكهربائية، مما يرفع درجة حرارة التشغيل المستمر لوحدات طاقة SiC المخصصة للسيارات إلى 205 درجات مئوية كحد أقصى. وتذكر إنفينيون أن التصاميم الحالية تسمح عادةً بالتشغيل حتى 175 درجة مئوية كحد أقصى، وأن الوحدة الجديدة تحسن القدرة الحرارية بمقدار 30 درجة مئوية، مما يساعد شركات صناعة السيارات وموردي المستوى الأول على إطلاق طاقة خرج أعلى (ذروة ومستمرة) ضمن بنية العاكس الحالية، أو تقليل تعقيد الإدارة الحرارية في المنصات من الجيل الجديد.
يُعد عاكس الجر مكوناً أساسياً في نظام الدفع الكهربائي للسيارات الكهربائية، وهو المسؤول عن تحويل التيار المستمر من البطارية إلى تيار متردد لتشغيل المحرك. تتحمل وحدات الطاقة جهوداً عالية وتيارات كبيرة وظروف حرارة مرتفعة، ويؤثر حدها الأعلى لدرجة الحرارة بشكل مباشر على القدرة المستمرة للعاكس، وخرج الذروة، وتصميم التبريد، واستراتيجية الإدارة الحرارية الشاملة للمركبة. تتميز أجهزة SiC بكفاءة تحويل أعلى وفقدان أقل مقارنة بأجهزة الطاقة التقليدية القائمة على السيليكون، وقد أصبحت اتجاهاً تقنياً مهماً لمنصات الجهد 800 فولت وما فوق. يهدف رفع إنفينيون لدرجة حرارة التشغيل المستمر إلى 205 درجات مئوية بشكل أساسي إلى تلبية احتياجات كثافة الطاقة والهامش الحراري في أنظمة الدفع عالية الجهد.
تشير إنفينيون إلى أن درجة حرارة التشغيل الأعلى يمكن أن تزيد تيار الخرج بنسبة تصل إلى 15% مقارنة بالتصاميم الحالية، وهو ما يترجم مباشرة إلى كثافة طاقة أعلى للعاكس. بالنسبة لمنصات السيارات الكهربائية، يعني تحسين كثافة الطاقة إما الحصول على قدرة خرج أعلى ضمن نفس المساحة، أو تقليل حجم ووزن النظام لتحقيق نفس هدف الخرج. بالنسبة لمنصات العاكس المحددة بالفعل، إذا ظلت أبعاد الوحدة وواجهاتها ومساحتها على لوحة الدوائر المطبوعة كما هي، يمكن لشركات صناعة السيارات وموردي المستوى الأول ترقية الأداء دون إعادة هيكلة كبيرة للبنية.
نقطة رئيسية أخرى في هذه الوحدة هي توافقها مع المنصات الحالية. يظهر بيان إنفينيون أن الوحدة الجديدة تحافظ على نفس الأبعاد ومساحة اللوحة والواجهات، مما يسمح بتكامل سلس في المنصات الحالية، وبالتالي تقليل ضغط إعادة التصميم عالية التكلفة وإطالة دورات التطوير. بالنسبة لسلسلة توريد الإلكترونيات في السيارات، فإن هذا "الترقية المتوافقة" لها قيمة عملية، لأن دورة تقديم المنتجات المخصصة للسيارات طويلة، وتتضمن التحقق، واختبارات الموثوقية، والسلامة الوظيفية، والمحاكاة الحرارية، والتكيف مع المركبة، واعتماد الإنتاج الضخم. إذا تمكنت وحدة الطاقة من استخدام عبوات وواجهات ناضجة، فسيساعد ذلك في تقليل الوقت اللازم لدخول تصميمات العاكس من الجيل الجديد إلى السوق.
الإدارة الحرارية هي تأثير آخر لهذا التغيير التقني. تعتمد عاكسات السيارات الكهربائية عادةً على ألواح التبريد السائلة، ودوائر التبريد، ومواد الواجهة الحرارية، ونظام الإدارة الحرارية الشامل للمركبة للحفاظ على درجة حرارة المكونات. بعد أن تتحمل وحدة الطاقة درجة حرارة تقاطع أعلى، يمكن للمهندسين إطلاق طاقة أعلى تحت نفس ظروف التبريد، أو تجربة أنظمة تبريد أصغر أو أبسط في التصاميم الجديدة. لا يؤثر تبسيط نظام التبريد على التكلفة فحسب، بل يؤثر أيضاً على وزن المركبة، ومساحة التوزيع، وكفاءة الطاقة. تذكر إنفينيون بوضوح أن تحمل درجة حرارة التقاطع الأعلى يساعد في تقليل تكلفة النظام، وتخفيف وزن المركبة، وتحسين كفاءة الطاقة الإجمالية.
أما جهد الحجب البالغ 1300 فولت فيلبي احتياجات منصات البطاريات ذات الجهد الأعلى. تقول إنفينيون إن هذه هي أول وحدة في سلسلة HybridPACK Drive تتمتع بجهد حجب 1300 فولت، مما يعزز أداء العاكس وكفاءته ومتانته في سيناريوهات جهد البطارية التي تتجاوز 900 فولت. مع توجه السيارات الكهربائية الفاخرة والمنصات عالية الأداء نحو أنظمة بطاريات بجهد أعلى من 900 فولت، تحتاج أجهزة الطاقة إلى توفير هامش جهد أعلى لمواجهة تقلبات جهد البطارية، والكبح المتجدد، والظروف العابرة، ومتطلبات الموثوقية طويلة الأمد. سيوفر الجمع بين جهد الحجب الأعلى والقدرة الحرارية الأعلى مساحة تصميم أكبر لأنظمة الدفع الكهربائي عالية الجهد من الجيل التالي.
سلسلة HybridPACK™ Drive هي مجموعة وحدات طاقة من إنفينيون لعاكسات الجر في السيارات الهجينة والكهربائية بالكامل، وتغطي مسارات تقنية السيليكون وكربيد السيليكون. يذكر الموقع الرسمي لإنفينيون في الصين أن هذه السلسلة موجهة لعاكسات الجر في السيارات الكهربائية والمركبات التجارية، ويتراوح نطاق طاقتها من 100 كيلوواط إلى 300 كيلوواط، مع التركيز على العبوات القابلة للتوسع، وسهولة التصميم، وقدرات الاعتماد للسيارات. تم توسيع هذه العائلة سابقاً لتشمل فئات 750 فولت و1200 فولت، وتدفع وحدة SiC الجديدة بجهد 1300 فولت مجموعة المنتجات نحو منصات الجهد الأعلى.
تم إطلاق أول طراز بقدرة تشغيل 205 درجات مئوية، وهو FS01M9R13A7MA2B، في السوق. كما أعلنت إنفينيون أنها ستوسع قدرة درجة حرارة التشغيل البالغة 205 درجات مئوية لتشمل مجموعة وحدات SiC الحالية بجهد 1200 فولت ضمن سلسلة HybridPACK Drive. وهذا يعني أن 205 درجات مئوية ليست مجرد قدرة طراز منفرد، بل قد تصبح اتجاهاً لترقية منصة وحدات SiC المخصصة للسيارات من إنفينيون. بالنسبة لشركات صناعة السيارات وموردي المستوى الأول، فإن التوسع على مستوى المنصة أكثر أهمية من المنتجات المنفردة، لأن الطرازات المختلفة ومستويات الطاقة والجهد تحتاج إلى مجموعات وحدات قابلة لإعادة الاستخدام.
تنتقل المنافسة في وحدات طاقة كربيد السيليكون من مرحلة "تحسين الكفاءة" إلى مرحلة المنافسة الشاملة في "درجة الحرارة العالية، والجهد العالي، وكثافة الطاقة العالية، وتكلفة النظام". لا يعتمد الجيل التالي من ترقية منصات السيارات الكهربائية فقط على سعة البطارية وكفاءة المحرك، بل يعتمد أيضاً على قدرة العاكس على العمل بثبات تحت جهد أعلى، ودرجة حرارة أعلى، وفي مساحة أكثر إحكاماً. تدفع قدرة التشغيل المستمر البالغة 205 درجات مئوية حدود التصميم الحراري إلى الأمام، مما يوفر أساساً جديداً للمكونات لشركات صناعة السيارات لإعادة التوازن بين الأداء والتكلفة والوزن والموثوقية.
تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com
