Hitachi och Hitachi Astemo utvecklade tunn inverterteknik för elbilar som är mer kompakt och energieffektiv PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertikal sökning. Ai.

Hitachi och Hitachi Astemo utvecklade tunn inverterteknik för elbilar som är mer kompakt och energieffektiv

Tidsstämpel: 24 maj 2022 11:02

Hitachi och Hitachi Astemo utvecklade tunn inverterteknik för elbilar som är mer kompakt och energieffektiv PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertikal sökning. Ai.

TOKYO, 25 maj 2022 – (JCN Newswire) – Hitachi, Ltd (TSE: 6501) och Hitachi Astemo, Ltd. har utvecklat grundläggande teknologi för en tunn växelriktare som uppnår både energibesparing och miniatyrisering som en effektomvandlare (inverter) för elfordon (EV). Denna teknik förenklar strömförsörjningen genom att integrera krafthalvledare(1) som styr strömförsörjningen med tryckta kretskort. Jämfört med konventionella produkter minskar den tunna växelriktaren energiförlusten när krafthalvledare växlas med 30 % och är ungefär 50 %(2) mindre. Den nya designen eliminerar behovet av svetsning av krafthalvledare och kraftledningar, och antalet komponenter och monteringsprocesser som krävs minskas också. Som ett resultat minskar CO2-utsläppen under hela växelriktarens livscykel, inklusive produktionsprocessen.


Hitachi och Hitachi Astemo utvecklade tunn inverterteknik för elbilar som är mer kompakt och energieffektiv PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertikal sökning. Ai.


Hitachi och Hitachi Astemo kommer att påskynda ansträngningarna att kommersialisera den tunna växelriktartekniken, och Hitachi kommer att bidra till förverkligandet av ett koldioxidneutralt samhälle genom att tillämpa denna teknik på ett brett spektrum av applikationer, inklusive inte bara elbilar utan även snabbladdning av elbilar system och kraftöverföringssystem.

Elektrifieringen av bilar går snabbt framåt när världen siktar mot ett koldioxidfritt samhälle. Växelriktare är en viktig komponent i elbilar, som omvandlar likström från batteriet till växelström och kontrollerar motorns rotation. Växelriktare är också viktiga komponenter för effektiv användning av energi, inklusive snabbladdningssystem för elbilar och kraftöverföringssystem för förnybar energi. När introduktionen av elbilar och förnybar energi ökar i framtiden kommer växelriktare med konventionella strukturer att kräva större krafthalvledare och perifera komponenter för att styra strömförsörjningen, vilket kommer att öka energiförlusten och komplicera monteringsprocessen.

Hitachi och Hitachi Astemo har tillhandahållit växelriktare för olika applikationer till kunder runt om i världen och har nu utvecklat den grundläggande tekniken för en tunn växelriktare med en helt annan struktur. Funktionerna är följande:

1. Teknik för att integrera krafthalvledare och inverterkretskomponenter med tryckta kretskort

Växelriktare är sammansatta av krafthalvledare som slår på och av stora strömmar och kretskomponenter som leder stora strömmar. Eftersom krafthalvledare genererar värme när hög ström appliceras, kräver konventionella strukturer separat sammansättning av krafthalvledare och växelriktarkretskomponenter och deras anslutning till ledningar. Som ett resultat är hela växelriktarstrukturen komplex, vilket gör det svårt att minska energiförlusten och växelriktarens storlek.

Hitachi och Hitachi Astemo har nu utvecklat en grundläggande teknologi som undviker problemet med värmealstring genom att integrera krafthalvledarna på ett tryckt ledningssubstrat som innehåller inverterkretsens komponenter. Denna teknik förenklar strömledningarna inuti växelriktaren och minskar induktansen(3), vilket resulterar i en 30 % minskning av energiförlusten som genereras när krafthalvledarna slås på och av, och därmed minskar värmegenereringen. Storleken på växelriktaren har också framgångsrikt reducerats med 50 % jämfört med konventionella produkter.

2. Monteringsteknik för att minska antalet komponenter och processer som krävs för montering

Konventionella växelriktare använder många kopparplåtskomponenter som kallas samlingsskenor(4) för att leverera stora strömmar till krafthalvledare, som måste anslutas genom svetsning eller på annat sätt. Detta krävde många delar och monteringsprocesser, vilket gjorde det svårt att förbättra produktionseffektiviteten. Med monteringstekniken monteras krafthalvledare och kretskomponenter på ett kompakt, lätt, tunt tryckt kretskort, vilket framgångsrikt eliminerar behovet av samlingsskenor. Detta har avsevärt förenklat produktionsprocessen, minskat antalet komponenter och monteringssteg. Tekniken minskar energiförbrukningen i produktionsprocessen och bidrar till att minska CO2-utsläppen under växelriktarens livscykel.

(1) Halvledare som kan passera eller stoppa en större mängd effekt än vanliga halvledare. Si (kisel) har främst använts som material, men den praktiska tillämpningen av SiC (kiselkarbid), som är högpresterande och energibesparande, har gått framåt. Strukturen för den nyutvecklade produkten är baserad på Si-krafthalvledare, men den kan även appliceras på SiC.
(2) Jämfört med Hitachis konventionella produkt (100kW klass).
(3) Ett värde som bestämmer storleken på spänningen som induceras i växelströmskretsens ledningar. Stor induktans leder till en ökning av överspänning och energiförlust.
(4) En ledare för att bära en stor ström.

Den utvecklade växelriktaren kommer att ställas ut på Automotive Engineering Exposition 2022 som kommer att hållas på Pacifico Yokohama från den 25 maj 2022.

Om Hitachi, Ltd.

Hitachi driver Social Innovation Business och skapar ett hållbart samhälle med data och teknik. Vi kommer att lösa kundernas och samhällets utmaningar med Lumada-lösningar som utnyttjar IT, OT (Operational Technology) och produkter, under affärsstrukturen Digital Systems & Services, Green Energy & Mobility, Connective Industries och Automotive Systems. Drivna av grönt, digitalt och innovation strävar vi efter tillväxt genom samarbete med våra kunder. Företagets konsoliderade intäkter för räkenskapsåret 2021 (slutade 31 mars 2022) uppgick till 10,264.6 84,136 miljarder yen (853 370,000 miljoner USD), med XNUMX konsoliderade dotterbolag och cirka XNUMX XNUMX anställda över hela världen. För mer information om Hitachi, besök företagets hemsida på https://www.hitachi.com.

Om Hitachi Astemo, Ltd.

Hitachi Astemo strävar efter affärsförbättring och teknisk innovation genom en strategisk affärsportfölj som består av Powertrain & Safety Systems-verksamheten, chassiverksamheten, motorcykelverksamheten, mjukvaruverksamheten och eftermarknadsverksamheten. Hitachi Astemo har åtagit sig att skapa socialt, miljömässigt och ekonomiskt värde genom att tillhandahålla avancerade mobilitetslösningar som bidrar till att förbättra säkerhet och komfort, och till miljövård för att skapa ett mer hållbart samhälle. Genom att göra det bidrar vi till att förbättra livskvaliteten och skapa värde för våra OEM-kunder.

För mer information, använd förfrågningsformuläret nedan för att kontakta Research & Development Group, Hitachi, Ltd. Se till att inkludera rubriken på artikeln. https://www8.hitachi.co.jp/inquiry/hqrd/news/en/form.jsp


Copyright 2022 JCN Newswire. Alla rättigheter förbehållna. www.jcnnewswire.comHitachi, Ltd och Hitachi Astemo, Ltd. har utvecklat grundläggande teknologi för en växelriktare av tunn typ som uppnår både energibesparing och miniatyrisering som en kraftomvandlare (växelriktare) för elfordon (EV).

Tidsstämpel:

Mer från JCN Newswire