Hitachi 和 Hitachi Astemo 为更紧凑、更节能的电动汽车开发了薄型逆变器技术

东京，25 年 2022 月 6501 日 – (JCN 新闻专线) – 日立制作所 (TSE: 1) 和 Hitachi Astemo, Ltd. 开发出薄型逆变器的基础技术，作为电源转换器（逆变器）实现节能和小型化用于电动汽车 (EV)。该技术通过将控制电源的功率半导体(30) 与印刷电路板集成，简化了电源接线。与传统产品相比，薄型逆变器将功率半导体开关时的能量损耗减少了50%，并且体积缩小了约2%(2)。新设计消除了功率半导体和电源接线的焊接，所需的元件数量和组装工艺也减少了。因此，在逆变器的整个生命周期（包括生产过程）中，二氧化碳排放量都会减少。

日立和日立Astemo将加速薄型逆变器技术的商业化，日立将通过将该技术应用于广泛的应用，不仅包括电动汽车，还包括电动汽车快速充电，为实现碳中和社会做出贡献。系统和电力传输系统。

随着世界朝着脱碳社会迈进，汽车电气化正在迅速推进。 逆变器是电动汽车的重要组成部分，可将电池的直流电转换为交流电并控制电机的旋转。 逆变器也是有效利用能源的重要组成部分，包括电动汽车的快速充电系统和可再生能源的输电系统。 未来随着电动汽车和可再生能源的引入增加，传统结构的逆变器将需要更大的功率半导体和外围元件来控制电源，这将增加能量损耗并使组装过程复杂化。

日立和日立Astemo一直为世界各地的客户提供适合各种应用的逆变器，现在已经开发出结构完全不同的薄型逆变器的基础技术。 特点如下：

1. 将功率半导体和逆变器电路元件与印刷电路板集成的技术

逆变器由接通和关断大电流的功率半导体以及传导大电流的电路元件组成。 由于功率半导体在施加大电流时会发热，因此传统结构需要单独组装功率半导体和逆变器电路部件以及将它们与布线连接。 导致整个逆变器结构复杂，难以降低能量损耗和逆变器尺寸。

日立和日立 Astemo 目前已开发出一项基本技术，通过将功率半导体集成在包含逆变器电路组件的印刷线路基板上，避免发热问题。 该技术简化了逆变器内部的电源布线并降低了电感(3)，使功率半导体开关时产生的能量损耗减少了30%，从而减少了热量的产生。 与传统产品相比，逆变器的尺寸也成功缩小了50%。

2. 安装技术，减少组装所需的元件数量和工序

传统逆变器使用许多称为母线（4）的铜板组件来向功率半导体提供大电流，这些元件必须通过焊接或其他方式连接。 这需要许多零件和装配工序，导致生产效率难以提高。 通过安装技术，功率半导体和电路元件安装在紧凑、轻量、薄的印刷线路板上，成功地消除了母线的需要。 这大大简化了生产过程，减少了部件数量和组装步骤。 该技术降低了生产过程中的能源消耗，有助于减少逆变器整个生命周期中的二氧化碳排放。

(1)比普通半导体能通过或阻止更大功率的半导体。 一直以来，主要使用Si（硅）作为材料，但高性能、节能的SiC（碳化硅）的实际应用正在取得进展。 新开发产品的结构基于Si功率半导体，但也可以应用于SiC。
(2) 与日立以往产品（100kW级）相比。
(3) 确定交流电路接线中感应电压大小的值。 大电感会导致浪涌电压和能量损失增加。
(4)承载大电流的导体。

所开发的逆变器将于2022年25月2022日起在横滨Pacifico举办的XNUMX年汽车工程博览会上展出。

关于日立有限公司

日立推动社会创新业务，利用数据和技术创建可持续发展的社会。 我们将在数字系统与服务、绿色能源与移动、连接产业和汽车系统的业务结构下，利用 IT、OT（运营技术）和产品，通过 Lumada 解决方案解决客户和社会的挑战。 在绿色、数字和创新的推动下，我们的目标是通过与客户合作实现增长。 公司 2021 财年（截至 31 年 2022 月 10,264.6 日）的合并收入总计 84,136 亿日元（853 亿美元），在全球拥有 370,000 家合并子公司和约 XNUMX 名员工。 有关日立的更多信息，请访问公司网站： https://www.hitachi.com.

关于日立 Astemo, Ltd.

Hitachi Astemo 通过由动力总成和安全系统业务、底盘业务、摩托车业务、软件业务和售后市场业务组成的战略业务组合来追求业务增强和技术创新。 Hitachi Astemo 致力于通过提供先进的移动解决方案来创造社会、环境和经济价值，这些解决方案有助于提高安全性和舒适性，并有助于环境保护，从而创建一个更加可持续发展的社会。 通过这样做，我们有助于提高生活质量并为 OEM 客户创造价值。

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