电动车议题深受关注,核心组成包括电池、电控与电机,此三电技术就是产业发展关键。为了提升充电效率与增加马达输出功率,各家厂商对「高功率」规格不断提升,同时也面临产品发热问题等可靠度问题。除此之外,在无人驾驶的浪潮下,车内的边缘运算(Edge Computing)也正在持续发展中,「第四电: 行车电脑」不断的提升运算速度,延伸出的关键难题包括如何将资料中心的伺服器装置在车上、如何解决热的问题,以及如何解决产品可靠度问题等。 

4月22日由外贸协会TAITRA与EETimes共同于南港展览馆举办的「智慧连网串联电动车出行新生态研讨会」,德凯宜特陈旺助资深经理受邀分享「跨入新世代汽车供应链的挑战─高功率零组件应用于智能电动车三电与第四电系统」,透过远端连线,带领业界先进了解智能电动车的产业需求,协助大家面对跨入新世代汽车供应链的挑战,受到听众热烈反响。


电动车发展趋势,走向多合一(All in one)产品
陈旺助资深经理从分析电动车三电出发,包括电控(OnBoard Charger、DCDC converter、Traction Inverter)、电池与电机(马达),其中马达作为电动车关键零组件,也是部分台湾厂商希望积极进入供应链的切入点,而马达的关键优势就在于轻、有力与静音。电动车发展趋势着重于零组件的整合,例如电控中的OBC与DCDC converter的二合一产品、马达中整合减速器(俗称发电机)与逆变器,更往后端的关键客户群与技术将是走向多合一产品(All in one),将三电中的电控与电机整合在一起可以大幅降低零部件重量,达到降低电能耗损、提高里程数等优势。但多合一产品并非毫无缺点,当遇到故障时,整个模组都需要更换,将导致高昂的维修成本。然而,最终产品的发展趋势,还是会交由市场决定。

电动车在市场上的优势包含减少废气排放的环保因素、节省油钱、品牌价值等,但另一个值得探讨的是目前电动车已渐渐结合智能车,发展无人驾驶技术整合。如同上述多合一产品的概念,在无人驾驶的技术中会在车体上安装无数感测器(Sensor),而感测器(Sensor)接收到的讯号会透过连接器(connecter)传送到AI系统做运算,也就是本次演讲中的重点之一「第四电: 行车电脑」。

电动车的电源系统(power system)运作与可靠度验证系统
电动车的电源系统为透过充电桩或是充电站传输电力至电动车,其中会区分为两种模式,一种是AC转DC后再传送入电动车内电池充电,另一种则是AC传送到车内的车载充电器(On Board Charger),转换为DC后将电能供应给车内电池充电。随后,电池输出电能后,透过DC/AC Inverter提供发动机(motor)动能,以及透过DC/DC Converter供应汽车上电子零部件的动力来源。



因此在可靠度验证上需要分别顾及AC与DC的输出(output)与输入(input),德凯宜特建置了完整的测试设备,包括AC/DC Source、AC/DC Load、水冷系统,以及Recorder记录完整测试参数,提供多合一产品(All in one)测试量能。在测试手法上,可靠度验证包括动力类型(Mechanical Loads)、气候环境类型(Climatic Loads)、材料类型(Material Verification)与电性类型验证(Electrical Loads)等。




产品寿命预估与高功率零部件验证手法
传统燃油汽车的产品寿命主要考量引擎在开启(Engine on time)与关闭(Engine off time)的合计寿命,而电动车产品寿命估计相对复杂许多,还需要考量到充电时间(Charging)与待机(Inhabited)模式,甚至当未来进入到无人驾驶阶段,运行耗能更将大幅提升。由此可知,高功率零部件已是必然趋势,同时可靠度验证的观念与手法都需要及时跟进,以确保产品在市场上的品质与终端客户的行车安全。

电动车中的高功率零部件包括IGBT(绝缘闸极双极性电晶体),结合目前市场上讨论热度十分高的第三代半导体,德凯宜特亦提供了完整的验证手法,透过收集电动车行驶中的数据(the driving profile),将相关参数套用到设备上,再透过计算温度变化,搭配IOL(Intermittent Operational Life)验证手法,以验证出产品的生命周期。

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德凯宜特顾问团队提供专业咨询,让所有在产品验证上遇到的问题都能迎刃而解PROBLEM SOLVED

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