電動(dòng)汽車的下一步是什么？

電動(dòng)汽車的下一步是什么？

汽車行業(yè)正在經(jīng)歷從內(nèi)燃機(jī) (ICE) 到由寬帶隙材料支持的全電動(dòng)平臺(tái)的巨變。由于許多電力系統(tǒng)已達(dá)到硅 MOSFET 的理論極限，因此正在轉(zhuǎn)向基于氮化鎵或碳化硅的電力電子設(shè)備。電池充電是第一個(gè)展示采用 GaN 的大批量市場(chǎng)，并且 SiC 器件越來越多地用于具有嚴(yán)格尺寸、重量和效率要求的高壓功率轉(zhuǎn)換器。

CES 2021展示了電力電子解決方案和設(shè)備的許多更新。即使采用全新的全虛擬形式，該活動(dòng)也是一個(gè)與同行互動(dòng)并探索 GaN 和 SiC 在加速我們世界電氣化同時(shí)減少我們的 CO 2足跡方面取得的進(jìn)展的機(jī)會(huì)。新材料的使用將使我們能夠通過顯著的節(jié)能來減少能源損失。

隨著電動(dòng)汽車變得越來越重要，環(huán)保電池技術(shù)不再是一種選擇，而是一種必需品。制造電池的業(yè)務(wù)有點(diǎn)像編排交響樂：需要許多復(fù)雜的過程來實(shí)現(xiàn)一個(gè)有凝聚力的整體。這部分的演變是不斷的。現(xiàn)代電動(dòng)汽車的簡史已經(jīng)見證了日產(chǎn)第一代 Leaf 中使用的鋰錳氧化物 (LMO) 電池、BMW i3 中使用的鋰鎳錳鈷 (NMC) 和鋰鎳鈷鋁氧化物(NCA) 在特斯拉模型中。

研究的一個(gè)新前沿是消除電池中使用的鈷量。鈷提供的穩(wěn)定性正在被鎳所取代，鎳經(jīng)過加工使其物理性能與鈷相當(dāng)，目的是降低成本。迄今為止，該工藝產(chǎn)生了一種化學(xué)成分，其中鈷的含量低于總量的 5%。松下表示將能夠在幾年內(nèi)將高密度無鈷電池推向市場(chǎng)。消除鈷將顯著降低電池生產(chǎn)成本，目前約占制造電動(dòng)汽車總成本的 30% 至 40%。

電池是電動(dòng)汽車的主要元素：更多的電池提供更多的充電容量，這意味著在需要充電之前可以行駛更長的距離。在電池管理中使用無線解決方案使設(shè)計(jì)人員能夠減輕電動(dòng)汽車的負(fù)載并平衡電荷，同時(shí)滿足最高的功能安全標(biāo)準(zhǔn)以提高可靠性。

必須監(jiān)控每個(gè)電池以最大限度地提高電池性能。因?yàn)榈湫偷碾妱?dòng)汽車有 100 個(gè)或更多電池，所以移除笨重的電纜的能力提高了系統(tǒng)的可靠性。無線方法消除了暴露于振動(dòng)、潮濕和其他問題的布線故障的可能性。這使得訪問電池本身進(jìn)行維護(hù)更加簡單。

無線電池管理系統(tǒng) (wBMS) 在電動(dòng)汽車的供電過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。消除電線、連接器和高壓隔離部件可以顯著提高系統(tǒng)的整體可靠性。在電池管理中使用無線解決方案使設(shè)計(jì)人員能夠減輕電動(dòng)汽車的負(fù)載，從而平衡電荷，同時(shí)滿足最高的功能安全標(biāo)準(zhǔn)，從而提高可靠性。

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