Hitachi e Hitachi Astemo hanno sviluppato una tecnologia inverter di tipo sottile per veicoli elettrici più compatta ed efficiente dal punto di vista energetico PlatoBlockchain Data Intelligence. Ricerca verticale. Ai.

Hitachi e Hitachi Astemo hanno sviluppato una tecnologia inverter di tipo sottile per veicoli elettrici più compatti ed efficienti dal punto di vista energetico

Timestamp: 24 maggio 2022 11:02

Hitachi e Hitachi Astemo hanno sviluppato una tecnologia inverter di tipo sottile per veicoli elettrici più compatta ed efficiente dal punto di vista energetico PlatoBlockchain Data Intelligence. Ricerca verticale. Ai.

TOKYO, 25 maggio 2022 – (JCN Newswire) – Hitachi, Ltd (TSE: 6501) e Hitachi Astemo, Ltd. hanno sviluppato una tecnologia di base per un inverter di tipo sottile che consente sia il risparmio energetico che la miniaturizzazione come convertitore di potenza (inverter) per veicoli elettrici (EV). Questa tecnologia semplifica il cablaggio di alimentazione integrando semiconduttori di potenza(1) che controllano l'alimentazione con i circuiti stampati. Rispetto ai prodotti convenzionali, l'inverter di tipo sottile riduce la perdita di energia quando i semiconduttori di potenza vengono commutati del 30% ed è circa il 50%(2) più piccolo. Il nuovo design elimina la necessità di saldare i semiconduttori di potenza e il cablaggio di potenza e anche il numero di componenti e i processi di assemblaggio richiesti sono ridotti. Di conseguenza, durante l'intero ciclo di vita dell'inverter, compreso il processo di produzione, le emissioni di CO2 vengono ridotte.


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Hitachi e Hitachi Astemo accelereranno gli sforzi per commercializzare la tecnologia inverter di tipo sottile e Hitachi contribuirà alla realizzazione di una società a emissioni zero applicando questa tecnologia a un'ampia gamma di applicazioni, inclusi non solo veicoli elettrici ma anche ricarica rapida di veicoli elettrici sistemi e sistemi di trasmissione di potenza.

L'elettrificazione delle automobili sta avanzando rapidamente mentre il mondo punta verso una società decarbonizzata. Gli inverter sono un componente essenziale dei veicoli elettrici, convertono l'alimentazione CC dalla batteria in alimentazione CA e controllano la rotazione del motore. Gli inverter sono anche componenti importanti per l'uso efficace dell'energia, compresi i sistemi di ricarica rapida per i veicoli elettrici e i sistemi di trasmissione di potenza per le energie rinnovabili. Con l'aumento dell'introduzione dei veicoli elettrici e delle energie rinnovabili in futuro, gli inverter con strutture convenzionali richiederanno semiconduttori di potenza e componenti periferici più grandi per controllare l'alimentazione, il che aumenterà la perdita di energia e complicherà il processo di assemblaggio.

Hitachi e Hitachi Astemo hanno fornito inverter per varie applicazioni a clienti in tutto il mondo e ora hanno sviluppato la tecnologia di base per un inverter di tipo sottile con una struttura completamente diversa. Le caratteristiche sono le seguenti:

1. Tecnologia per integrare semiconduttori di potenza e componenti di circuiti inverter con circuiti stampati

Gli inverter sono composti da semiconduttori di potenza che attivano e disattivano correnti elevate e componenti di circuiti che conducono correnti elevate. Poiché i semiconduttori di potenza generano calore quando viene applicata una corrente elevata, le strutture convenzionali richiedono l'assemblaggio separato dei semiconduttori di potenza e dei componenti del circuito dell'inverter e il loro collegamento con il cablaggio. Di conseguenza, l'intera struttura dell'inverter è complessa, il che rende difficile ridurre la perdita di energia e le dimensioni dell'inverter.

Hitachi e Hitachi Astemo hanno ora sviluppato una tecnologia di base che evita il problema della generazione di calore integrando i semiconduttori di potenza su un substrato di cablaggio stampato che incorpora i componenti del circuito dell'inverter. Questa tecnologia semplifica il cablaggio di alimentazione all'interno dell'inverter e riduce l'induttanza(3), determinando una riduzione del 30% della perdita di energia generata all'accensione e spegnimento dei semiconduttori di potenza, riducendo così la generazione di calore. Anche le dimensioni dell'inverter sono state ridotte del 50% rispetto ai prodotti convenzionali.

2. Tecnologia di montaggio per ridurre il numero di componenti e processi necessari per l'assemblaggio

Gli inverter convenzionali utilizzano molti componenti in lamiera di rame chiamati sbarre di distribuzione(4) per fornire grandi correnti ai semiconduttori di potenza, che devono essere collegati mediante saldatura o altri mezzi. Ciò ha richiesto molte parti e processi di assemblaggio, rendendo difficile il miglioramento dell'efficienza produttiva. Con la tecnologia di montaggio, i semiconduttori di potenza ei componenti del circuito sono montati su una scheda di cablaggio stampata compatta, leggera e sottile, eliminando con successo la necessità di sbarre. Ciò ha notevolmente semplificato il processo produttivo, riducendo il numero di componenti e le fasi di assemblaggio. La tecnologia riduce il consumo di energia nel processo produttivo e contribuisce alla riduzione delle emissioni di CO2 durante il ciclo di vita dell'inverter.

(1) Semiconduttori che possono trasferire o interrompere una maggiore quantità di energia rispetto ai normali semiconduttori. Si (silicio) è stato utilizzato principalmente come materiale, ma l'applicazione pratica del SiC (carburo di silicio), che è ad alte prestazioni e risparmio energetico, è andata avanti. La struttura del prodotto di nuova concezione si basa su semiconduttori di potenza in Si, ma può essere applicata anche al SiC.
(2) Rispetto al prodotto convenzionale Hitachi (classe 100 kW).
(3) Un valore che determina l'entità della tensione indotta nel cablaggio del circuito CA. Una grande induttanza porta ad un aumento della sovratensione e alla perdita di energia.
(4) Un conduttore per trasportare una grande corrente.

L'inverter sviluppato sarà esposto all'Automotive Engineering Exposition 2022 che si terrà al Pacifico Yokohama dal 25 maggio 2022.

Informazioni su Hitachi, Ltd.

Hitachi guida il Social Innovation Business, creando una società sostenibile con dati e tecnologia. Risolveremo le sfide dei clienti e della società con le soluzioni Lumada che sfruttano IT, OT (Tecnologia operativa) e prodotti, nell'ambito della struttura aziendale di Sistemi e servizi digitali, Energia verde e mobilità, Industrie connettive e Sistemi automobilistici. Spinti da verde, digitale e innovazione, miriamo alla crescita attraverso la collaborazione con i nostri clienti. I ricavi consolidati della società per l'anno fiscale 2021 (terminato il 31 marzo 2022) sono stati pari a 10,264.6 miliardi di yen (84,136 milioni di dollari), con 853 filiali consolidate e circa 370,000 dipendenti in tutto il mondo. Per ulteriori informazioni su Hitachi, visitare il sito Web dell'azienda all'indirizzo https://www.hitachi.com.

Informazioni su Hitachi Astemo, Ltd.

Hitachi Astemo persegue il miglioramento del business e l'innovazione tecnologica attraverso un portafoglio di attività strategiche composto dalle attività Powertrain & Safety Systems, dalle attività Chassis, dalle attività Moto, dalle attività Software e dalle attività Aftermarket. Hitachi Astemo si impegna a creare valore sociale, ambientale ed economico fornendo soluzioni di mobilità avanzate che contribuiscono a migliorare la sicurezza e il comfort e alla conservazione dell'ambiente per creare una società più sostenibile. In questo modo, contribuiamo a migliorare la qualità della vita e a creare valore per i nostri clienti OEM.

Per ulteriori informazioni, utilizza il modulo di richiesta sottostante per contattare il gruppo di ricerca e sviluppo, Hitachi, Ltd. Assicurati di includere il titolo dell'articolo. https://www8.hitachi.co.jp/inquiry/hqrd/news/en/form.jsp


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