Hitachi og Hitachi Astemo udviklede tynd-type inverter-teknologi til elbiler, der er mere kompakt og energieffektiv

TOKYO, 25. maj 2022 – (JCN Newswire) – Hitachi, Ltd (TSE: 6501) og Hitachi Astemo, Ltd. har udviklet grundlæggende teknologi til en tynd-type inverter, der opnår både energibesparelse og miniaturisering som en strømkonverter (inverter) til elbiler (EV'er). Denne teknologi forenkler strømforsyningen ved at integrere strømhalvledere(1), der styrer strømforsyningen med printkort. Sammenlignet med konventionelle produkter reducerer den tynde inverter energitab, når effekthalvledere skiftes med 30 % og er cirka 50 %(2) mindre. Det nye design eliminerer behovet for svejsning af krafthalvledere og strømledninger, og antallet af nødvendige komponenter og monteringsprocesser reduceres også. Som følge heraf reduceres CO2-emissionerne gennem hele inverterens livscyklus, inklusive produktionsprocessen.

Hitachi og Hitachi Astemo vil fremskynde indsatsen for at kommercialisere den tynde type inverterteknologi, og Hitachi vil bidrage til realiseringen af ​​et COXNUMX-neutralt samfund ved at anvende denne teknologi til en bred vifte af applikationer, herunder ikke kun elbiler, men også hurtigopladning af elbiler systemer og kraftoverførselssystemer.

Elektrificeringen af ​​biler skrider hurtigt frem, da verden sigter mod et dekarboniseret samfund. Invertere er en væsentlig komponent i elbiler, der konverterer jævnstrøm fra batteriet til vekselstrøm og styrer motorens rotation. Invertere er også vigtige komponenter for effektiv brug af energi, herunder hurtigopladningssystemer til elbiler og kraftoverførselssystemer til vedvarende energi. Efterhånden som introduktionen af ​​elbiler og vedvarende energi stiger i fremtiden, vil invertere med konventionelle strukturer kræve større effekthalvledere og perifere komponenter for at styre strømforsyningen, hvilket vil øge energitabet og komplicere samlingsprocessen.

Hitachi og Hitachi Astemo har leveret invertere til forskellige applikationer til kunder over hele verden og har nu udviklet den grundlæggende teknologi til en tynd-type inverter med en helt anden struktur. Funktionerne er som følger:

1. Teknologi til at integrere effekthalvledere og inverterkredsløbskomponenter med printkort

Invertere er sammensat af effekthalvledere, der tænder og slukker for store strømme, og kredsløbskomponenter, der leder store strømme. Fordi effekthalvledere genererer varme, når der påføres høj strøm, kræver konventionelle strukturer separat samling af effekthalvledere og inverterkredsløbskomponenter og deres forbindelse med ledninger. Som følge heraf er hele inverterstrukturen kompleks, hvilket gør det vanskeligt at reducere energitabet og størrelsen af ​​inverteren.

Hitachi og Hitachi Astemo har nu udviklet en grundlæggende teknologi, der undgår problemet med varmegenerering ved at integrere effekthalvlederne på et printet ledningssubstrat, der inkorporerer inverterkredsløbskomponenterne. Denne teknologi forenkler strømledningerne inde i inverteren og reducerer induktansen(3), hvilket resulterer i en 30 % reduktion i energitabet, der genereres, når effekthalvlederne tænder og slukker, og dermed reducerer varmeudviklingen. Størrelsen af ​​inverteren er også med succes reduceret med 50 % sammenlignet med konventionelle produkter.

2. Monteringsteknologi for at reducere antallet af komponenter og processer, der kræves til montering

Konventionelle invertere anvender mange kobberpladekomponenter kaldet samleskinner(4) til at levere store strømme til krafthalvledere, som skal forbindes ved svejsning eller på anden måde. Dette krævede mange dele og monteringsprocesser, hvilket gjorde det vanskeligt at forbedre produktionseffektiviteten. Med monteringsteknologien er effekthalvledere og kredsløbskomponenter monteret på et kompakt, letvægts, tyndt printet ledningskort, hvilket med succes eliminerer behovet for samleskinner. Dette har i høj grad forenklet produktionsprocessen og reduceret antallet af komponenter og monteringstrin. Teknologien reducerer energiforbruget i produktionsprocessen og bidrager til reduktion af CO2-emissioner over inverterens livscyklus.

(1) Halvledere, der kan passere eller stoppe en større mængde strøm end almindelige halvledere. Si (silicium) er hovedsageligt blevet brugt som materiale, men den praktiske anvendelse af SiC (siliciumcarbid), som er højtydende og energibesparende, er gået fremad. Strukturen af ​​det nyudviklede produkt er baseret på Si-effekthalvledere, men den kan også anvendes på SiC.
(2) Sammenlignet med Hitachis konventionelle produkt (100kW klasse).
(3) En værdi, der bestemmer størrelsen af ​​spændingen induceret i ledningerne til AC-kredsløbet. Stor induktans fører til en stigning i overspænding og energitab.
(4) En leder til at føre en stor strøm.

Den udviklede inverter vil blive udstillet på Automotive Engineering Exposition 2022, der afholdes i Pacifico Yokohama fra den 25. maj 2022.

Om Hitachi, Ltd.

Hitachi driver Social Innovation Business og skaber et bæredygtigt samfund med data og teknologi. Vi vil løse kundernes og samfundets udfordringer med Lumada-løsninger, der udnytter IT, OT (Operational Technology) og produkter, under forretningsstrukturen Digital Systems & Services, Green Energy & Mobility, Connective Industries og Automotive Systems. Drevet af grønt, digitalt og innovation sigter vi mod vækst gennem samarbejde med vores kunder. Virksomhedens konsoliderede omsætning for regnskabsåret 2021 (afsluttet den 31. marts 2022) udgjorde i alt 10,264.6 milliarder yen (84,136 millioner USD), med 853 konsoliderede datterselskaber og cirka 370,000 ansatte på verdensplan. For mere information om Hitachi, besøg venligst virksomhedens hjemmeside på https://www.hitachi.com.

Om Hitachi Astemo, Ltd.

Hitachi Astemo forfølger forretningsforbedring og teknologisk innovation gennem en strategisk forretningsportefølje bestående af forretningen Powertrain & Safety Systems, Chassis-forretning, Motorcykelforretning, Softwareforretning og Aftermarket-forretning. Hitachi Astemo er forpligtet til at skabe social, miljømæssig og økonomisk værdi ved at levere avancerede mobilitetsløsninger, der bidrager til at forbedre sikkerhed og komfort og til miljøbevarelse for at skabe et mere bæredygtigt samfund. Ved at gøre det bidrager vi til at forbedre livskvaliteten og skabe værdi for vores OEM-kunder.

For mere information, brug forespørgselsformularen nedenfor til at kontakte Research & Development Group, Hitachi, Ltd. Sørg for at inkludere titlen på artiklen. https://www8.hitachi.co.jp/inquiry/hqrd/news/en/form.jsp


Copyright 2022 JCN Newswire. Alle rettigheder forbeholdes. www.jcnnewswire.comHitachi, Ltd og Hitachi Astemo, Ltd. har udviklet grundlæggende teknologi til en tynd-type inverter, der opnår både energibesparelse og miniaturisering som en strømkonverter (inverter) til elektriske køretøjer (EV'er).

• Coinsmart. Europas bedste Bitcoin og Crypto Exchange.
• Platoblokkæde. Web3 Metaverse Intelligence. Viden forstærket. FRI ADGANG.
• CryptoHawk. Altcoin radar. Gratis prøveversion.
• Kilde: https://www.jcnnewswire.com/pressrelease/75404/3/