Inductor de potencia embarcado para vehículos de nuevas energías

Los vehículos con pila de combustible de hidrógeno funcionan mediante la reacción del hidrógeno o sustancias que contienen hidrógeno con el oxígeno del aire. Son limpios, seguros, tienen un largo alcance de crucero y un combustible rápido. suministrar. Los países están implementando y desarrollando activamente vehículos que funcionan con hidrógeno.

En marzo de 2022, la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma y la Administración Nacional de Energía emitieron conjuntamente el “Plan de Mediano y Largo Plazo para el Desarrollo de la Industria Energética del Hidrógeno (2021-2035)”, que aclaró los Posición estratégica y dirección de desarrollo bajo en carbono de la energía del hidrógeno. La "Hoja de ruta tecnológica 2.0 para vehículos de nueva energía y ahorro de energía" compilada por la Sociedad China de Ingenieros Automotrices predice que la cantidad de vehículos con celda de combustible de hidrógeno en mi país será de más de 65,438 millones de unidades en 2025, y se espera que alcance las 10,000 unidades en 2035. . ?

Como mayor productor de hidrógeno del mundo, la producción anual de hidrógeno de China ha alcanzado los 33 millones de toneladas, y el desarrollo vigoroso de vehículos alimentados con hidrógeno se ha convertido en una importante estrategia nacional. Impulsados ​​por políticas nacionales, SAIC Maxus, Changan, Great Wall, Hongqi, Dongfeng y otros fabricantes han desarrollado y producido sucesivamente vehículos eléctricos que funcionan con hidrógeno. Entre ellos, SAIC Datong lanzó y lanzó un vehículo eléctrico de energía de hidrógeno de desarrollo propio en septiembre de 2020. En los Juegos Olímpicos de Invierno de Beijing 2022 se pusieron en funcionamiento más de 1.000 vehículos impulsados ​​por hidrógeno.

01 Características de los vehículos de pila de combustible de hidrógeno y aplicaciones de inductores

Los vehículos de pila de combustible de hidrógeno tienen alta potencia y densidad energética, sin contaminación, cero emisiones, sin ruido, alta eficiencia y batería de larga duración. vida y otras características. , que no solo puede cumplir con requisitos de carga pesada, sino también arrancar en ambientes de baja temperatura. Es adecuado para vehículos comerciales como turismos, camiones pesados ​​y camiones. Además, el combustible de hidrógeno proviene de una amplia gama de fuentes y se puede obtener disociando el agua, como la energía eólica, la energía solar y la energía nuclear. Sin embargo, en comparación con los vehículos de combustible tradicionales, los vehículos de pila de combustible de hidrógeno tienen muchas piezas y diseños complejos. Cómo evitar la interferencia mutua entre los componentes del sistema es un gran desafío.

Entonces, como parte importante del sistema de suministro de energía de los vehículos con pila de combustible de hidrógeno, ¿qué tipo de inductor de potencia puede satisfacer los requisitos de los vehículos con pila de combustible de hidrógeno?

En los vehículos eléctricos de combustible de hidrógeno, los inductores se utilizan principalmente en convertidores CC/CC, nodos de comunicación de varios sistemas, unidades de control principales de vehículos, controladores de motores, sistemas de gestión de baterías BMS y otros componentes (consulte el diagrama de bloques en la Figura 2 etiqueta azul en ). A medida que los vehículos de hidrógeno tienen cada vez más funciones, los sistemas se vuelven más complejos y la integración es cada vez mayor, los inductores también se están desarrollando hacia una alta eficiencia, tamaño pequeño y bajo nivel de ruido.

Para el convertidor CC-CC de 12 V-48 V del sistema de suministro de energía de hidrógeno, el inductor de corriente ultragrande VSRU de la serie Kedajia tiene las características de alta potencia y bajo aumento de temperatura, lo que puede minimizar la pérdida y satisfacer los requisitos de la aplicación del convertidor CC-CC de 12 V -48 V. Además de los modelos estándar, Kedajia también puede personalizar inductores de alta corriente de otros tamaños según las necesidades del cliente.

El sistema de administración de baterías BMS tiene varios modelos de productos, incluidos los inductores integrados de grado automotriz de Kodak VSAB1365, las series VSAB1770, la serie VSBX1809 y la serie VSRU de inductores de alta corriente, que pueden cumplir con los requisitos de tamaño y rendimiento del inductor. Entre ellos, los inductores integrados VSAB tienen las características de baja pérdida, alta eficiencia, amplia frecuencia de aplicación y fuerte capacidad de interferencia antielectromagnética.

En términos de accionamiento del motor, VSAB1770, VSBX1809, vcr hs 128/1210 y otras series de inductores integrados pueden cumplir con los requisitos de los controladores de motor para alta potencia y alta densidad de potencia. Los inductores de varilla magnética se pueden personalizar y. desarrollado de acuerdo a las necesidades del usuario.

02-Tendencia de la demanda de inductores de vehículos de pila de combustible de hidrógeno

1. El sistema de propulsión eléctrica de los vehículos de pila de combustible de hidrógeno requiere una alta densidad de potencia y un inductor de potencia de baja pérdida.

Para cumplir con los requisitos de carga de diferentes modelos de vehículos y ahorrar costos de sistema y espacio de instalación, la tendencia a la integración de sistemas de propulsión eléctrica automotriz es cada vez más obvia. Las plataformas de propulsión eléctrica tres en uno o incluso todo en uno se han convertido en la tendencia de desarrollo de los vehículos de nueva energía. En consecuencia, la integración de sistemas de propulsión electrónicos, módulos de control y software de sistemas de automóviles también plantea requisitos técnicos más altos para la densidad de potencia, el tamaño, la pérdida, la tensión soportada, etc. de los productos de inductores de potencia. Por ejemplo, los productos de inductancia deben tener una mayor densidad de potencia, un tamaño más pequeño, una gran capacidad antiinterferente, una alta resistencia a la corriente y una resistencia a la alta tensión.

2. La inducción eléctrica requerida para los vehículos con pila de combustible de hidrógeno tiene fuertes capacidades antiinterferencias electromagnéticas.

Los vehículos de pila de combustible de hidrógeno utilizan dispositivos de conversión electrónica y motores de accionamiento de alto voltaje, alta corriente y alta potencia. Hay muchos equipos electrónicos y eléctricos en el vehículo. La conmutación de alta velocidad de los convertidores CC/CA, CC/CC y los tubos de alimentación IGBT en el sistema provocará cambios de alta velocidad en el voltaje, la corriente, la sobrecorriente y el voltaje máximo, lo que resultará en interferencias de radiación. Además, la corriente del inductor es propensa a oscilaciones de alta frecuencia, y la frecuencia del oscilador de cristal del reloj dentro de la unidad de control del sistema producirá ruido de alta frecuencia, provocando así interferencias electromagnéticas. Si esta interferencia electromagnética no se maneja bien, afectará seriamente la comunicación entre el controlador del vehículo y CAN, provocando frecuentes errores de comunicación CAN e imposibilidad de comunicarse normalmente. Los productos inductores para vehículos con pila de combustible de hidrógeno deberían tener excelentes capacidades antiinterferencias electromagnéticas.

03-Kedajia lanzó recientemente una nueva generación de sensores de corriente ultragrandes de cable plano flexible para vehículos con pila de combustible de hidrógeno.

Kedajia ha llevado a cabo una investigación en profundidad sobre los requisitos técnicos de los vehículos de hidrógeno para productos inductores, lanzó la serie VPEH de inductores de corriente ultragrandes para vehículos y cooperó con éxito con fábricas de vehículos de combustible de hidrógeno para aplicarlos. a los controladores a bordo de vehículos con pila de combustible de hidrógeno.

La serie VPEH es un sensor de ancho de vía automotriz recientemente actualizado basado en el sensor de corriente ultragrande Kedajia CPEX. El producto adopta el núcleo de polvo magnético metálico de fabricación propia de Kodak y el diseño de bobina plana. Tiene una estructura de blindaje magnético y una fuerte capacidad de interferencia antielectromagnética. El diseño estructural compacto de alta densidad de potencia ahorra en gran medida el área de instalación de PCB. La serie VPEH de inductores de corriente ultraalta está fabricada con núcleos magnéticos de alto flujo con excelentes capacidades de polarización de CC y bajas pérdidas de CA. Este producto es adecuado para aplicaciones de alto voltaje y corriente de ondulación alta. La serie VPEH puede soportar un voltaje de hasta 2600 V CA y sus características eléctricas rara vez se ven afectadas por la temperatura ambiente. Es adecuada para entornos de aplicaciones complejas, como alta temperatura, alto voltaje y gran corriente en vehículos que funcionan con hidrógeno.

Además de la serie estándar, los parámetros eléctricos de la serie VPEH también se pueden personalizar según las necesidades especiales de los clientes y se puede proporcionar la certificación de prueba AEC-Q200.

Durante más de 20 años, Kedajia Electronics se ha centrado en I+D y fabricación de inductores de potencia. El material del núcleo se desarrolla de forma independiente y la tecnología del producto del inductor de corriente ultragrande del cable flexible ocupa una posición de liderazgo en el mundo. Los medidores de Kedajia Electronics se fabrican en una fábrica certificada por IATF16949. La empresa cuenta con un laboratorio acreditado por CNAS que puede realizar pruebas de acuerdo con el estándar de verificación de productos de componentes pasivos AEC-Q200.

Frente a los requisitos diversificados y diferenciados para la configuración de circuitos en el campo de los vehículos de energía de hidrógeno, Kedajia Electronics trabaja en estrecha colaboración con ingenieros de I+D de electrónica automotriz para adaptar varios productos inductores estándar de vehículos para los clientes.