當(dāng)前位置:首頁 > 消費(fèi)電子 > 音響技術(shù)
[導(dǎo)讀]  前言   我們?nèi)绾尾拍苁蛊囻{駛室具 備更多的功能,使發(fā)動機(jī)具有更大的功率,同時(shí)還能夠符合各國政府對每加侖行駛距離的要求?只有采用新一代的低導(dǎo)通電阻功率MOSFET將汽車中傳統(tǒng)的電力 系統(tǒng)和液壓

  前言

  我們?nèi)绾尾拍苁蛊囻{駛室具 備更多的功能,使發(fā)動機(jī)具有更大的功率,同時(shí)還能夠符合各國政府對每加侖行駛距離的要求?只有采用新一代的低導(dǎo)通電阻功率MOSFET將汽車中傳統(tǒng)的電力 系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)改為電子系統(tǒng),這些MOSFET不但可以提高汽車的舒適性和安全性,還能夠提高燃油的行駛距離。

  發(fā)動機(jī)不僅僅要讓汽車在路上行駛,還要為整個(gè)汽車系統(tǒng)提供動力?,F(xiàn)在人們對汽車的娛樂性、舒適性及安全性的要求越來越高。通過深入分析發(fā)現(xiàn),對于一輛普通的 汽車,每加侖的汽油所產(chǎn)生的能量最終用在車輪行駛上的不到15%,而大部分的能量都變成熱量浪費(fèi)掉。美國的法律規(guī)定,客車每加侖必須平均行駛27.5英 里,而對于占新車銷售量一半以上的汽車,如SUV、小型客車和輕型卡車等,要求在2007年達(dá)到每加侖平均行駛22.2英里的新標(biāo)準(zhǔn)。

  人 們要求汽車制造商提供一種效率更高、功能更多的汽車,而它的成本又要在大眾可以接受的范圍之內(nèi)。為了做到這一點(diǎn),許多系統(tǒng)都在進(jìn)行很大的改進(jìn),例如,為提 高發(fā)動機(jī)的燃料燃燒效率,將液壓系統(tǒng)改成電子系統(tǒng)(這樣可以在許多方面減少發(fā)動機(jī)的能源消耗)。在減少能源浪費(fèi)方面,幾乎每一個(gè)系統(tǒng)都受到關(guān)注。

  電源系統(tǒng)與冷卻風(fēng)扇

  在發(fā)電方面,在 汽車中產(chǎn)生直流電源的傳統(tǒng)方法是使用交流發(fā)電機(jī),并在發(fā)電機(jī)的軸上裝一個(gè)皮帶輪,該風(fēng)扇皮帶是曲軸帶動的。交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電通過二極管三相整流橋轉(zhuǎn) 換成直流電。在額定電流下,二極管上一般約有1V的電壓降。如果汽車用了1kW(大約70A)的功率,那么二極管消耗的功率大約是140W,按效率80% 計(jì)算,需要發(fā)動機(jī)多提供175W的功率來抵消掉二極管整流橋的影響,這些功率轉(zhuǎn)變成熱量散失掉。用MOSFET代替二極管后,功率損耗就會降低到2W以 下,節(jié)省下來的能量可以用來提高1%~3%的單位燃油行駛距離,也可以用來驅(qū)動其他系統(tǒng)。

  發(fā)動機(jī)的冷卻風(fēng)扇可以由傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)曲軸帶動改為電子風(fēng)扇,電子風(fēng)扇只在必要的時(shí)候才運(yùn)轉(zhuǎn),而且僅用一只MOSFET來控制,可以節(jié)省至少100W功率。

  啟動電機(jī)

  試想,當(dāng)轉(zhuǎn)動鑰匙發(fā)動汽車時(shí),啟動電機(jī)就會帶動發(fā)動機(jī)啟動汽車。然后交流發(fā)電機(jī)就會對電池進(jìn)行充電,為整個(gè)電氣系統(tǒng)供給電力。而在其他的時(shí)間里,啟動電機(jī)不起任何作用,反而是一個(gè)負(fù)擔(dān)。

  發(fā) 動機(jī)和電機(jī)的基本設(shè)計(jì)是一樣的,它們最主要的差別在于電能的流向不同。目前,啟動電機(jī)是用直流電機(jī),可以很容易地利用一個(gè)功率MOSFET逆變橋電路將直 流電源(例如電池)變成交流電源,并用它驅(qū)動作為啟動電機(jī)的交流電機(jī)轉(zhuǎn)動。一旦發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)起來,還可以用功率MOSFET逆變橋電路的整流狀態(tài)將交流電轉(zhuǎn) 換為直流電,為電氣系統(tǒng)供電。所有的這些只要用一個(gè)交流發(fā)電機(jī)啟動器和一個(gè)功率MOSFET逆變橋電路就可以實(shí)現(xiàn)。在帶動一個(gè)3kW的負(fù)載時(shí),這個(gè)功率 MOSFET逆變橋的損耗不到10W。

  動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

  動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是系統(tǒng)改 造的一個(gè)很好的思路。傳統(tǒng)的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用放大的方法來減少轉(zhuǎn)動方向盤所需要的力量,這種方法是利用液壓動力轉(zhuǎn)向泵來達(dá)到目的的。采用具有固定放大倍率 的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)存在一個(gè)很大的缺點(diǎn),如果把系統(tǒng)設(shè)計(jì)成減少汽車在靜止時(shí)轉(zhuǎn)動方向盤所需要的力量,那么在高速行駛時(shí),方向盤就會顯得松一些。一個(gè)常規(guī)的系統(tǒng) 有一個(gè)液泵,它采用機(jī)械的方法連接到發(fā)動機(jī)上,在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),即使汽車走的是直線,它也要消耗能量。

  應(yīng) 用完全的電子動力轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)就可以去掉加在發(fā)動機(jī)上的固定負(fù)載。在電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中,電機(jī)直接裝在齒輪齒條轉(zhuǎn)向部件上,例如在小汽車中,直接裝在轉(zhuǎn) 向柱上。這些電機(jī)由RDS(ON)很小的功率MOSFET進(jìn)行高效率的控制。這些系統(tǒng)從發(fā)動機(jī)吸收的功率比較小,但能提供更多的能量,燃料的效率也更高。 除了工作時(shí)的能耗更低外,這些系統(tǒng)比傳統(tǒng)的液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)價(jià)格更低。完全的EPS系統(tǒng)比傳統(tǒng)的系統(tǒng)質(zhì)量更輕一些,這也有利于提高燃料的效率。

  傳動系統(tǒng)

  在傳動過程中,使用扭矩變 換器的傳統(tǒng)自動變速箱與手工傳動相比,燃料消耗會增加5%~10%?,F(xiàn)在,改為使用由先進(jìn)的功率半導(dǎo)體技術(shù)來驅(qū)動電液系統(tǒng),取消了扭矩變換器,也就減少了 能量損耗。但是,這樣液泵和與液壓系統(tǒng)相關(guān)的所有重量也都還在。在將離合器以及采用先進(jìn)的溝道式功率MOSFET來控制的變速器固定到手動變速箱中時(shí),自 動化的手動變速箱就會提高燃料利用率。這項(xiàng)技術(shù)最初是針對一級方程式賽車而研制的,這種汽車開起來就像是傳統(tǒng)自動汽車,司機(jī)不需要換擋,使得燃料的消耗減 少了5%~10%。

  制動系統(tǒng)

  我們已經(jīng)討論過電液制動系 統(tǒng),該系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)采用由先進(jìn)的功率半導(dǎo)體(如槽柵MOSFET)控制的電動機(jī)來代替原有的輔助真空制動閘。然而,在定鉗盤或剎車鼓上固定電氣制動器的地 方是可以裝上電氣制動閘的。電氣制動器可以進(jìn)行穩(wěn)定的控制,對每個(gè)車輪進(jìn)行制動,糾正其任何旋轉(zhuǎn)的趨勢。我們現(xiàn)在已有的ABS系統(tǒng)使用的是功率 MOSFET,如果汽車上的計(jì)算機(jī)檢測到了汽車失控滑行,該系統(tǒng)就會發(fā)出一個(gè)脈沖觸發(fā)式制動閘動作。

  結(jié)論

  綜合考慮以上節(jié)能方案,汽車電子系統(tǒng)的應(yīng)用不僅可以明顯提高汽車發(fā)動機(jī)的效率、減少油耗,而且還可以提高汽車的性能,進(jìn)一步降低成本。

本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機(jī)構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點(diǎn),本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實(shí)性等。需要轉(zhuǎn)載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請及時(shí)聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫?dú)角獸公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關(guān)鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...

關(guān)鍵字: AWS AN BSP 數(shù)字化

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術(shù)公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認(rèn)證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時(shí)1.5...

關(guān)鍵字: 汽車 人工智能 智能驅(qū)動 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務(wù)能7×24不間斷運(yùn)行,同時(shí)企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務(wù)中斷的風(fēng)險(xiǎn),如企業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務(wù)連續(xù)性,提升韌性,成...

關(guān)鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報(bào)道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。

關(guān)鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關(guān)鍵字: 華為 12nm EDA 半導(dǎo)體

8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會上,華為常務(wù)董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權(quán)最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關(guān)鍵字: 華為 12nm 手機(jī) 衛(wèi)星通信

要點(diǎn): 有效應(yīng)對環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實(shí)提質(zhì)增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務(wù)引領(lǐng)增長 以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),提升企業(yè)核心競爭力 堅(jiān)持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強(qiáng)核心競爭優(yōu)勢...

關(guān)鍵字: 通信 BSP 電信運(yùn)營商 數(shù)字經(jīng)濟(jì)

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術(shù)學(xué)會聯(lián)合牽頭組建的NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現(xiàn)場 NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)...

關(guān)鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會上,軟通動力信息技術(shù)(集團(tuán))股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...

關(guān)鍵字: BSP 信息技術(shù)
關(guān)閉
關(guān)閉