面向新興微混合動力應用的先進電力電子解決方案
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很明顯，降低燃料消耗是滿足嚴格要求的關鍵，并且今后10年內(nèi)各種配置的油電混合動力汽車(HEV)市場都將蓬勃發(fā)展：微混合、輕度混合、全混合和插電式混合，更不用說新型電動汽車(EV)了。預計到2020年一定要HEV/EV才能滿足CO2排放目標。從2009年到2020年，EV/HEV年需求量預測(單位：百萬輛)如圖1所示?？偟膩碚f，HEV/EV生產(chǎn)具有+31%的CAGR，2020年HEV/EV產(chǎn)量將達到5,000萬輛，占汽車總產(chǎn)量的50%左右，并且大部分汽車采用微混合動力系統(tǒng)。
圖1：EV/HEV年需求量預測。
微混合動力系統(tǒng)和全/插電式混合動力系統(tǒng)的主要區(qū)別在于它是否利用電動動力系統(tǒng)來驅(qū)動汽車。微混合動力系統(tǒng)，亦即起止系統(tǒng)，先關閉，然后重新啟動內(nèi)燃機，用以降低引擎空轉(zhuǎn)(例如等待交通信號燈或堵車時頻繁停車)時間。輕度混合動力系統(tǒng)除了具有起止特性以外，還具有再生制動系統(tǒng)。借助于這些技術，混合動力汽車的燃油經(jīng)濟性通常比傳統(tǒng)汽車高5%~10%。
表1：HEV類型(按功能分)。
市面上有很多種起止系統(tǒng)。第一種叫做超級起動器，超級起動系統(tǒng)一般包含穩(wěn)定的DC起動器和1個電池管理系統(tǒng)。據(jù)估計，由于成本低，它代表著2/3的起止系統(tǒng)市場。其平均成本為80美元，包括寶馬在內(nèi)的很多汽車制造商都采用這項技術。第二種起止系統(tǒng)是皮帶驅(qū)動交流發(fā)電機起動器(BAS)，BAS系統(tǒng)包含平均功率為1.5kW~3kW(典型值)的DC/AC逆變器，該系統(tǒng)噪聲更低。其終端用戶價格估計為300美元，重啟時間僅400ms，適于中檔汽車。最后，在傳統(tǒng)起止系統(tǒng)無法正常運行的寒冷條件下，雙電池解決方案或DC/DC升壓解決方案可用于保持總線電壓，詳情見下一節(jié)。
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