الشواحن

هل تلبي محطات الشحن”FET” احتياجات أنظمة الطاقة للسيارات الكهربائية؟

 

يعد تصميم أنظمة تحويل الطاقة عالية الجهد اليوم أكثر صعوبة وأكثر ملاءمة مما كان عليه في الماضي. أكثر صعوبة لأن متطلبات الكفاءة وكثافة الطاقة تتطلب استخدام أحدث التقنيات المتاحة؛ أكثر ملاءمة لأن هذه التقنيات المتقدمة ، الضرورية للتشغيل ، غالبًا ما تتضمن ميزات متكاملة تقلل من الهندسة المعنية.

يعد الشاحن الموجود على متن الطائرة مثالًا للتحديات والراحة في التصميم عالي الطاقة. هذا النظام له هدف واضح لتلبية احتياجات نماذج السيارات المستقبلية.

يجب أن توفر طاقة أعلى ، ربما بجهد أعلى ، من الإصدار السابق. كما يجب أن تفعل ذلك بوزن أقل. بعد كل شيء ، ما الفائدة من شحن بطارية أكبر إذا تم استخدام الطاقة الإضافية في حمل الشاحن؟

بالنسبة إلى شواحن FETs للطاقة ، فإن أحدث التقنيات لإنتاج أعلى كفاءة في نظام محول الطاقة هي كربيد السيليكون (SiC).

SiC FETs قادرة على تحمل الفولتية العالية المتضمنة في تطبيقات الشحن على متن الطائرة مع توفير طاقة عالية. يفعلون ذلك مع خسائر أقل بسبب التغيرات في درجة الحرارة المحيطة أثناء التبديل بشكل أسرع من التقنيات السابقة؛ يعني التبديل السريع أن هناك خسارة أقل في إجراء التبديل ، وأن حجم المغناطيسات يقل.

اليوم ، أصبح تنفيذ تقنية SiC مناسبًا من خلال استخدام حزم FET متعددة؛ هذه تنفذ 2 إلى 6 FETs في حزمة واحدة. غالبًا ما تحتوي أيضًا على وظائف إضافية مثل مستشعر درجة الحرارة المدمج أو الثنائيات لتسهيل بنيات التحويل الخاصة.

إلى جانب كونها مريحة ، هناك مزايا واضحة لامتلاك حزم FET متعددة عند تصميم نظام تحويل الطاقة. يوفر التكامل فرصة رائعة لتقليل حجم النظام ، كما أن pinout المحسن وحزمة الوحدة النمطية تقلل من اعتبارات التخطيط إلى أفضل ممارسات PCB الشائعة نسبيًا. أيضًا ، أصبحت الإدارة الحرارية أكثر ملاءمة – هناك حاجة إلى مشتت حراري واحد فقط لحزمة FET بأكملها. يحسن الاتصال الأكثر إحكامًا بين FETs الكفاءة ويقلل من الحثيات الطفيلية بشكل عام.

مع كل التحديات التي تدخل في تحقيق نظام كامل ، قد يكون من الصعب الاستفادة من راحة وحدة SiC FET. توفر وحدة حزمة FET مكونات التبديل لبنى الجسر النصفي وبنيات التحويل الأخرى ، ولكن يجب أخذ المزيد في الاعتبار لاستخدام المكونات إلى إمكاناتها الكاملة.

و تقدم الشركات المصنعة لسائقي البوابة المعزولة تصميمات مرجعية تتضمن جميع المكونات اللازمة لمحرك فعال لوحدات FET ، لكن بناء هذه التصاميم المرجعية يمثل تحديًا يجب التغلب عليه من أجل تقييم فوائد وحدة FET. يقدم بعض بائعي وحدات FET لوحات تقييم كاملة مع مجموعات محددة مسبقًا من المكونات ، ولكن نظرًا للمتطلبات الفريدة لوحدات FET في تطبيقات معينة ، غالبًا ما تكون لوحات التقييم هذه محدودة للغاية.

لحسن الحظ ، بدأت بعض الشركات المصنعة لسائقي البوابة المعزولة مثل Silicon Labs في إنشاء لوحات تشغيل بوابة شاملة قابلة للتبديل يمكن استخدامها مع مجموعة واسعة من وحدات FET.

 

إختيارات المحرر:

تويوتا تعلن عن سيارتها الكهربائية الجديدة بصورة تشويقية..”شاهدها”

بطاريات EV عالية الجهد يتهافت عليها المصنعون

معايير اختيار أفضل شاحن لسيارتك الكهربائية

أربع شركات كبرى تقيم اتحاد للبطاريات القابلة للتبديل

Harley-Davidson تُعلن عن رئيس جديد للمركبات الكهربائية

تحالف كبير بين جنرال موتورز ومايكروسوفت.. أعرف التفاصيل

أفضل محطات شحن السيارات الكهربائية بالأسواق

المصدر

اظهر المزيد

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى