Az újjátervezett áramátalakító jelentősen megnövelheti az elektromos járművek hatótávolságát

Bár a folyton javuló akkumulátor technológia nagy figyelmet kap, amikor az elektromos járművek hatótávolságának javításáról van szó, valójában ezek az autók sok olyan mozgó alkatrészt is tartalmaznak, amelyek befolyásolják a végső teljesítményt. A Fraunhofer Megbízhatósági és Mikrointegrációs Intézet tudósai egy új kialakítást gondoltak ki az áram akkumulátortól a villanymotorig való továbbítására, amely szerintük sokkal hatékonyabban működik, és akár hat százalékkal is javíthatja az EV hatótávolságát.

Az inverter egy olyan elektronikus eszköz, amely egyenáramot váltakozó árammá alakítja át, és egy elektromos jármű kapcsán az akkumulátortól veszi fel az áramot, és átalakítja az elektromos motorok működtetésére. Az akkumulátor és a motor közötti közvetítőként az inverter és a tranzisztorok nagy elektromos áramot kezelnek, amitől a jármű használatakor felmelegszenek.

Ennek leküzdésére az elektromos autók inverterei szilárd hűtőelemeket használnak, amelyek vízben levő csatornákat tartalmaznak, ahol a hő eloszlik. Ezekre a hűtőelemekre összpontosítanak azok a Fraunhofer tudósok, akik fejlett tranzisztorokat fejlesztettek ki szilícium-karbid félvezetőkből készült inverterekhez, amelyek alacsonyabb energiaveszteséget kínálnak az elektromos járművek üzemeltetése közben.

A csapat célja volt olyan hűtőelemeket megtervezni ezeknek a fejlett tranzisztoroknak, amelyek nem veszélyeztetik a szilícium-karbid félvezetők által kínált energianyereséget. A 3D nyomtatást kihasználva sokkal vékonyabb falú hűtőelemeket állítottak elő, és a tranzisztorokat egy vékony, alig néhány milliméter vastag fémlemezre helyezték.
Ennek a vékonyabb kialakításnak az a következménye, hogy a tranzisztorok közelebb vannak a hűtővízhez, ami fokozza a hűtési hatást. A hűtőcsatornák szerkezeti elemként kettősek, támogatva a fémlemezeket, míg az anyagok vékony jellege lehetővé teszi számukra a feszültség elnyelését, amikor az inverter felmelegszik és lehűl, miközben enyhén deformálódnak. Ezenkívül a rugalmas rézhuzalok összekötik az egészet a szilárd rézsávok helyett, ami tovább csökkenti a működés közbeni stresszt.

„Arra számítunk, hogy a hajtáslánc ilyen módon történő optimalizálásával az elektromos autók hatótávolsága végül akár hat százalékkal is nőhet” – mondta Eugen Erhardt, a kutatócsoport vezetője.

Erhardt megjegyezte, hogy még hosszú utat kell megtenni ahhoz, hogy ez a prototípus a sorozatgyártású járművek funkcionális alkatrészévé váljon, bár a kutatók a következő hónapokban jobban meg fogják ismerni a benne rejlő lehetőségeket. Ez magában foglalja a közös tesztelést Robert Bosch-szal, valamint a Porschéval, ahol az invertert egy új, kifejezetten a számára tervezett hajtásláncba telepítik és tesztelik.

Forrás: New Atlas

https://newatlas.com/automotive/redesigned-power-inverter-greater-range-electric-vehicles/