2021-05-15 10:47
谈到提升电动汽车的续航里程，人们首先想到的是电池技术。实际上，传动系统也起着举足轻重的作用，比如可将电池中的直流电转变成电机中使用的交流电的逆变器。
据外媒报道，德国弗劳恩霍夫可靠性和微集成研究所（Fraunhofer Institute for Reliability and Microintegration）的专家，提出一种新的功率逆变器设计，其工作效率更高，预计可将电动汽车的续航里程提升6%。
在车辆行驶过程中，作为电池和电机之间的中间媒介，功率逆变器及其晶体管需要处理大电流，这会导致它们温度升高。为了解决这一问题，电动汽车中的功率逆变器采用固态冷却元件，其特征是将导管置于水中，引导热量消散。该研究所科学家的重点研究即为这些冷却元件。
科学家们一直在开发先进的晶体管，以用于由碳化硅半导体制成的逆变器。在电动汽车运行时，这些晶体管的功率损耗较少。该团队利用3D打印技术，为这些高级晶体管设计壁厚更薄的冷却元件，并将晶体管置于仅几毫米厚的薄金属板上。这些冷却元件不会影响碳化硅半导体所提供的功率增益。
基于这种设计，晶体管更加接近冷却水，从而提升冷却效果。冷却导管可以同时作为支撑金属板的结构组件。由于金属板非常薄，所以变形程度很低，在逆变器升温和冷却时，可以吸收应力。另外，通过柔软的细铜线，使SiC晶体管与电子系统其他部分相连接，而不是坚硬的铜导电带（copper track），可以在运行时进一步减少应力。
项目负责人Eugen Erhardt表示：“通过这种方式来优化传动系统，预计最终可将电动汽车的续航里程提升6%。”但是，要使其转化为量产车辆中使用的功能组件，还有很长的路要走。
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