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电动汽车的电源与功率器件兴起之势

导读: 虽然电动汽车完全成为主流还需要一定的时间,但一些制造商深信面向大众市场的零排放汽车时代已经来临。当谈到针对未来交通开发的技术时,电动汽车和电池产业毫无疑问是焦点所在...

  虽然电动汽车完全成为主流还需要一定的时间,但一些制造商深信面向大众市场的零排放汽车时代已经来临。当谈到针对未来交通开发的技术时,电动汽车和电池产业毫无疑问是焦点所在,当前研发工作重点放在提高电池存储容量和加快电池充电时间。通过与汽车和电池制造商的合作,TE Connectivity公司目前正在为这一新兴市场领域开发新的技术和解决方案!

  下图显示了PPTC技术如何应用于混合动力汽车和电动汽车电池模块中的过温检测。该例使用了一个热敏传感器阵列来监视单节电池故障。由于给PPTC器件加热会使器件电阻迅速非线性上升,因此这种解决方案可以实现快速、精确的电池温度感测。如图所示,一节发热的电池由于迅速上升到指定检测温度而被“标记”了出来。

汽车电子的新型保护方案趋势前瞻

用于混合动力汽车和电动汽车电池模块的热指示阵列。在本例中,红色电池温度超过了指定阈值,PPTC器件进入高阻状态。

  功率电子应用在兴起

  越来越多的传统机械功能正在升级到电子应用,如电动助力转向和电子停车系统。这些大功率、高温度应用对功率电子系统提出了更高的要求,当powerFET、电容、电阻或IC等功率器件由于长期暴露在苛刻环境下而发生故障时,有可能产生严重的热问题。

  提高功率器件性能、使用散热更均匀的设计技术、采用新的散热材料是目前已经提出的用于增强热管理性能的一些解决方案。不过,设计工程师仍在很大程度上依赖二级保护来阻止因功率器件故障或腐蚀导致过热而产生的热失控。

  最常用的方法是使用热熔丝/热切断(TCO)或热开关。这些器件都能向设计工程师提供交流和直流应用中宽泛和特定的温度激活特性,但在电路板组装过程中存在一些问题。因为越来越多的PCB只使用表面贴装器件(SMD),而使用通孔器件需要专门的安装过程,进而带来额外的成本和复杂性。此外,标准器件可能无法提供汽车应用所需的耐用性和可靠性。而能够用于汽车环境的器件经过了完整的测试,以满足严格的冲击和振动规范要求,并提供合适的直流额定值。

 

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