Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Półprzewodniki szerokoprzerwowe doskonałe dla samochodów elektrycznych.

ghost666 25 Wrz 2016 16:45 2085 0
  • Półprzewodniki szerokoprzerwowe doskonałe dla samochodów elektrycznych.
    Amerykański Departament Energii (DoE) wyznaczył cel, dla inwerterów elektrycznych samochodów: z obecnych 4,1 kW/l powinny one do 2020 roku osiągnąć 13.4 kW/l. Na rynku pojawił się właśnie nowy inwerter, który osiągając 12,1 kW/l wyznacza nową drogę i daje duże szanse na pobicie założonego celu. Jak to możliwe? Wszystko dzięki wykorzystaniu elementów z szerokoprzerwowego półprzewodnika - węglika krzemu. "Układy z tego materiału pracować mogą w wyższej temperaturze, przy wyższym napięciu i przy wyższej częstotliwości, a straty jakie osiągają są podobne do obecnych, krzemowych elementów scalonych" tłumaczy profesor Iqbal Husain z North Carolina State University, gdzie opracowano moduł.

    Na tym nie koniec zalet nowego inwertera. Może on być mniejszy i lżejszy niż obecnie używane elementy, co przekłada się na zmniejszenie spalanego paliwa i zwiększenie zasięgu pojazdów hybrydowych i elektrycznych. Jak mówi prof. Husein "Wydajność, rozmiar i waga to największe zalety naszego inwertera. Skonstruowany on został wykorzystując wyłącznie elementy dostępne komercyjnie. Jeśli uda nam się zaimplementować lepsze elementy, jakie spodziewamy się, że znajdą się na rynku w najbliższej przyszłości, to bez problemu pokonamy poziom wyznaczony przez DoE".

    Typowe inwertery wykorzystują klasyczne elementy krzemowe, o mniejszej przerwie energetycznej. Badacze z North Carolina State University pokazali jednak, że system skonstruowany w oparciu o elementy z węglika krzemu także osiąga wydajność na poziomie 99% - o 2% więcej niż komercyjnie dostępne inwertery. Rezultaty te mogą zostać jeszcze poprawione, jeśli wykorzysta się zoptymalizowane, a nie zwykłe sklepowe elementy. Badacze z North Carolina State University opracowują już takie elementy. Mają oni zamiar do 2020 roku opracować i zaimplementować nowe układy mocy wykonane z węglika krzemu o wysokiej gęstości.

    Innym aspektem prac zespołu jest próba zastąpienia układu chłodzenia wodnego klasycznym - elementy z półprzewodników szerokoprzerwowych generują dużo mniej ciepła. Aktualny inwerter o mocy 50 kW wymaga chłodzenia wodnego, ale jak przewidują badacze inwertery o mocy do 35 kW będą wykorzystywać jedynie klasyczne chłodzenie powietrzem. Badacze pracują także nad inwerterem o mocy 100 kW, który miałby odnaleźć realne zastosowanie w samochodach elektrycznych.

    "Zarządzanie odprowadzaniem ciepła z tego układu jest kluczowym aspektem projektu. Ciepło musi zostać odprowadzone z elementów mocy, aby mogły one wydajnie pracować i nie ulegać awariom" tłumaczy prof. Husein.

    Źródło: http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1330491&

    Fajne! Ranking DIY
    O autorze
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 napisał 9427 postów o ocenie 7105, pomógł 157 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2003 roku.