Hitachi og Hitachi Astemo utviklet tynn-type inverterteknologi for elbiler som er mer kompakt og energieffektiv

TOKYO, 25. mai 2022 – (JCN Newswire) – Hitachi, Ltd (TSE: 6501) og Hitachi Astemo, Ltd. har utviklet grunnleggende teknologi for en tynn-type inverter som oppnår både energisparing og miniatyrisering som en kraftomformer (inverter) for elektriske kjøretøy (EV). Denne teknologien forenkler strømkabling ved å integrere krafthalvledere(1) som styrer strømforsyningen med trykte kretskort. Sammenlignet med konvensjonelle produkter, reduserer den tynne inverteren energitapet når krafthalvledere byttes med 30 % og er omtrent 50 %(2) mindre. Den nye designen eliminerer behovet for sveising av krafthalvledere og strømledninger, og antallet komponenter og monteringsprosesser som kreves reduseres også. Som et resultat, gjennom hele livssyklusen til omformeren, inkludert produksjonsprosessen, reduseres CO2-utslippene.

Hitachi og Hitachi Astemo vil akselerere innsatsen for å kommersialisere den tynne inverterteknologien, og Hitachi vil bidra til realiseringen av et karbonnøytralt samfunn ved å bruke denne teknologien til et bredt spekter av bruksområder, inkludert ikke bare elbiler, men også hurtiglading av elbiler. systemer og kraftoverføringssystemer.

Elektrifiseringen av biler går raskt fremover ettersom verden sikter mot et karbonisert samfunn. Invertere er en viktig komponent i elbiler, som konverterer likestrøm fra batteriet til vekselstrøm og kontrollerer motorens rotasjon. Invertere er også viktige komponenter for effektiv bruk av energi, inkludert hurtigladesystemer for elbiler og kraftoverføringssystemer for fornybar energi. Ettersom introduksjonen av elbiler og fornybar energi øker i fremtiden, vil invertere med konvensjonelle strukturer kreve større krafthalvledere og perifere komponenter for å kontrollere strømforsyningen, noe som vil øke energitapet og komplisere monteringsprosessen.

Hitachi og Hitachi Astemo har levert invertere for ulike applikasjoner til kunder over hele verden og har nå utviklet den grunnleggende teknologien for en tynn-type omformer med en helt annen struktur. Funksjonene er som følger:

1. Teknologi for å integrere krafthalvledere og inverterkretskomponenter med trykte kretskort

Invertere er sammensatt av krafthalvledere som slår store strømmer av og på, og kretskomponenter som leder store strømmer. Fordi krafthalvledere genererer varme når høy strøm påføres, krever konvensjonelle strukturer separat sammenstilling av krafthalvledere og inverterkretskomponenter og deres forbindelse med ledninger. Som et resultat er hele vekselretterstrukturen kompleks, noe som gjør det vanskelig å redusere energitapet og størrelsen på vekselretteren.

Hitachi og Hitachi Astemo har nå utviklet en grunnleggende teknologi som unngår problemet med varmegenerering ved å integrere krafthalvlederne på et trykt ledningssubstrat som inneholder inverterkretskomponentene. Denne teknologien forenkler strømledningen inne i omformeren og reduserer induktansen(3), noe som resulterer i en 30 % reduksjon i energitapet som genereres når krafthalvlederne slås på og av, og dermed reduseres varmeutviklingen. Størrelsen på omformeren er også vellykket redusert med 50 % sammenlignet med konvensjonelle produkter.

2. Monteringsteknologi for å redusere antall komponenter og prosesser som kreves for montering

Konvensjonelle omformere bruker mange kobberplatekomponenter kalt samleskinner(4) for å levere store strømmer til krafthalvledere, som må kobles sammen ved sveising eller andre midler. Dette krevde mange deler og monteringsprosesser, noe som gjorde det vanskelig å forbedre produksjonseffektiviteten. Med monteringsteknologien er krafthalvledere og kretskomponenter montert på et kompakt, lett, tynt kretskort, noe som med hell eliminerer behovet for samleskinner. Dette har forenklet produksjonsprosessen betydelig, redusert antall komponenter og monteringstrinn. Teknologien reduserer energiforbruket i produksjonsprosessen og bidrar til reduksjon av CO2-utslipp over vekselretterens livssyklus.

(1) Halvledere som kan passere eller stoppe en større mengde strøm enn vanlige halvledere. Si (silisium) har hovedsakelig vært brukt som materiale, men den praktiske anvendelsen av SiC (silisiumkarbid), som er høyytelses og energibesparende, har gått fremover. Strukturen til det nyutviklede produktet er basert på Si-krafthalvledere, men det kan også brukes på SiC.
(2) Sammenlignet med Hitachis konvensjonelle produkt (100kW klasse).
(3) En verdi som bestemmer størrelsen på spenningen indusert i ledningene til AC-kretsen. Stor induktans fører til en økning i overspenning og energitap.
(4) En leder for å føre en stor strøm.

Den utviklede omformeren vil bli stilt ut på Automotive Engineering Exposition 2022 som holdes på Pacifico Yokohama fra 25. mai 2022.

Om Hitachi, Ltd.

Hitachi driver sosial innovasjonsvirksomhet, og skaper et bærekraftig samfunn med data og teknologi. Vi vil løse kundenes og samfunnets utfordringer med Lumada-løsninger som utnytter IT, OT (Operational Technology) og produkter, under forretningsstrukturen Digital Systems & Services, Green Energy & Mobility, Connective Industries og Automotive Systems. Drevet av grønt, digitalt og innovasjon, sikter vi mot vekst gjennom samarbeid med våre kunder. Selskapets konsoliderte inntekter for regnskapsåret 2021 (avsluttet 31. mars 2022) var 10,264.6 84,136 milliarder yen ($853 370,000 millioner USD), med XNUMX konsoliderte datterselskaper og omtrent XNUMX XNUMX ansatte over hele verden. For mer informasjon om Hitachi, vennligst besøk selskapets nettside på https://www.hitachi.com.

Om Hitachi Astemo, Ltd.

Hitachi Astemo driver med forretningsforbedring og teknologisk innovasjon gjennom en strategisk forretningsportefølje som består av virksomheten Powertrain & Safety Systems, Chassis-virksomheten, Motorsykkelvirksomheten, Programvarevirksomheten og Ettermarkedsvirksomheten. Hitachi Astemo er forpliktet til å skape sosial, miljømessig og økonomisk verdi ved å tilby avanserte mobilitetsløsninger som bidrar til å forbedre sikkerhet og komfort, og til miljøvern for å skape et mer bærekraftig samfunn. Ved å gjøre det bidrar vi til å forbedre livskvaliteten og skape verdier for våre OEM-kunder.

For mer informasjon, bruk forespørselsskjemaet nedenfor for å kontakte Research & Development Group, Hitachi, Ltd. Sørg for å inkludere tittelen på artikkelen. https://www8.hitachi.co.jp/inquiry/hqrd/news/en/form.jsp


Copyright 2022 JCN Newswire. Alle rettigheter forbeholdt. www.jcnnewswire.comHitachi, Ltd og Hitachi Astemo, Ltd. har utviklet grunnleggende teknologi for en tynn-type inverter som oppnår både energisparing og miniatyrisering som en kraftomformer (inverter) for elektriske kjøretøy (EV).

• Myntsmart. Europas beste Bitcoin og Crypto Exchange.
• Platoblokkkjede. Web3 Metaverse Intelligence. Kunnskap forsterket. FRI TILGANG.
• CryptoHawk. Altcoin Radar. Gratis prøveperiode.
• Kilde: https://www.jcnnewswire.com/pressrelease/75404/3/