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赛米控功率器件满足新能源汽车市场要求

2016-09-23 14:01:53 来源:《电力电子技术》网站 浏览:4596

电动车辆领域的多年丰富经验
    赛米控在电动汽车驱动领域有多年丰富经验,为市场提供IGBT模块,IPM和功率范围从5kW到250kW的系统。早在20世纪90年代后期,赛米控为第一辆混合动力汽车制造了牵引电机控制器电力电子产品。过去的20年,赛米控已经成为工业车辆制造商的重要供应商。今天,有40万台电动叉车能够在严酷的环境条件中工作,承受剧烈的震动、多变的天气和负载,而这要归功于赛米控的半导体产品。此外还有6,000辆混合动力巴士,可节约燃油30%。

用于电动车辆的“现成”的,最紧凑的电力电子系统SKAI®2
SKAI的优势
    SKAI电力电子平台——现在已是第2代——包括高度集成的电机控制器,为电动车辆和混合动力应用提供理想的动力系统解决方案。高达20kVA/L的功率密度,与其他标准控制器产品相比,可显著缩小尺寸。系统设计供电电压24V-850V,额定输出功率为250kVA。
基于IGBT的SKAI2 HV电机控制器采用烧结技术,100%无焊接600V或1200V功率半导体,其特点是具有聚丙烯薄膜直流母线电容,驱动器电子器件,最新一代DSP控制器,电流、电压和温度传感器。集成于一个防护等级为IP67的外壳中。
    紧凑型电机控制器可耐受高达10g rms的高振动振幅。QUASAR电机控制软件在功能上对系统进行补充,使这一被验证成功的产品更完善。赛米控可提供工程服务,为客户提供SKAI2控制器系统的集成支持。服务包括例如寿命估算,现场应用支持,电机控制软件的个体参数化等。
  
用在汽车中的 IGBT 电机控制器系统 SKAI 2

SKAI的应用
    SKAI2“现成”电力电子标准模块系列已被引入各种车辆电气化应用。例如带有标准化的电机/发电机法兰的电力传动系统,对驱动进行改进使之更容易配合现有车辆设计。这些传动系统已被发展用于各种交通工具,即公共汽车,轻型货车,农业和建筑机械,以及船舶应用或汽车。

SKAI的产品范围
SKAI2 HV

    SKAI2 HV 集成通用的三相AC/DC和DC/AC电流转换的产品平台,专用于电动车辆。它满足车辆高功率密度,高可靠性与汽车级EMI 兼容性的要求。其所采用的QUASAR电机控制软件可让电力传动系统更高效运行。
    通过QUASAR电机控制软件,SKAI2 HV可以实时监视各个功率半导体的结温,因而能够在影响寿命的关键因素“结温增幅”上采取适当的措施,以处理所有具有挑战性的工作条件。视乎软件的参数化,可以将瞬时功率损耗实时降级, 从而使实时限制结温变得可能。原则上,这可以通过减少的实际输出电流或开关频率来实现,车辆的实际驾驶性能可能会略微降额,但它不会停止运行而影响驾驶。通过智能控制,可以使传动系统的性能变得更可靠,并保持设计寿命。

SKAI2 HV的关键特性
• 紧凑的集成于IP67外壳
• 电压,电流和温度传感器
• 带保护的栅极驱动
• IGBT/MOSFET功率半导体
• 可编程数字信号处理器
• EMI滤波器
• 各种冷却系统(水冷,强制风冷,底板)
• 直流母线电容
• 电机控制软件

多功能的“现成”产品
帶集成控制器 (CAN接口):
• 含QUASAR电机控制软件的控制器
• 用于客戶自定控制软件的控制器

帶集成门极驱动器 (开关信号接口):
• 含门极驱动器、保护功能、电流、直流-电压、
温度传感的逆变器

可选配的服务:
• 可帮助客户烧写由客户定义的控制软件
• 提供电机控制软件的电机参数标定


用于信号和功率端的多功能接口
用于电机位置传感器:
• 旋转变压器
• 正弦/余弦编码器
• 可选增量式编码器

用于电机温度传感器
• KTYx/YBBxxx/PTxx/NTCxx

多功能I / O线:
• 两个数字输入/输出,两个模拟输入
• 电缆固定头 35mm2-70mm2

灵活的功率端连接:
• 可选 passthroughs,令组装过程安全
• 可为配置选两个直流线路
所有连接集成于逆变器前端


快速的驱动调试
基于PC的Q-Control设置工具的特点:
• ECU/VCU 模拟
• 实时显示运行值
• 利用集成示波器将各种变量可视化和进行记录
• 通过参数集进行配置
• CAN记录仪进行过程监控和数据记录
• 自动位置传感器角度偏移校准
根据客户需求提供额外的工程服务


SKAI2 LV Mosfet
    SKAI2 LV可带有或不带栅极驱动。冷却方法为水冷、强制风冷或自然冷却。还提供各种可选服务,例如客户特定软件的行尾闪烁,基于应用描述分析的寿命估算,现场应用支持,电机控制软件的个体参数化,以及其他要求的服务。

高达55kVA的三相MOSFET 逆变器系统
• 用于物料搬运和电池驱动车辆
• 集成电压、电流和温度传感器
• 带保护功能的栅极驱动器
• 低杂散电感功率部分
• 直流母线电容
• 功率控制板连接有DC-DC转换器
• 可供用户编程数字信号处理器
• 液冷、风冷和散热板
单逆变器


功率半导体技术
• 非焊接的压接紧凑型功率连接
• 没有因不同热膨胀系数所带来的材料疲劳
• 辅助连接采用非焊接的弹簧连接,
增强了耐冲击和振动的能力

SKAI2 LV Mosfet的关键特性
• 用于紧凑型设计
• 12kVA/l 的功率密度
• 适用于电池电压:24V – 160V
• 当加速时峰值电流达600A
• 单、双逆变器拓扑结构
• IP67等级的外壳

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