面向EV开发的小型节能化的扁平逆变器

传统逆变器和平板逆变器的出现

日立制作所(以下简称日立)和日立安斯泰莫株式会社(以下简称日立安斯泰莫)针对电动汽车(以下简称EV)的功率变换器(以下简称逆变器)开发了平板逆变器的基础技术。该技术通过将控制电源的功率半导体*1与印刷布线电路板集成在一起，简化了电源布线，使功率半导体开关工作时产生的能量损耗比以前的*2降低了30%，体积减小了50%左右。此外，通过新的结构，省略了功率半导体和功率布线的焊接过程，减少了部件数量和组装所需的工序，并且在包括逆变器的生产过程在内的生命周期中减少了CO2排放。

未来，两家公司将加快努力，使这项技术实用化。日立不仅将为电动汽车提供平板逆变器技术，还将为电动汽车快速充电系统和传输系统提供平板逆变器技术，为实现碳中和社会做出贡献。

*1与普通半导体相比，能通过或阻止更大电流的半导体。主要使用Si(硅)作为材料，但是同时具有高性能和节能的SiC(碳化硅)正在投入实际使用。本产品是使用Si功率半导体的结构，也适用于SiC。

*2与我们之前的产品(100kW级别)相比。

背景

为了实现脱碳社会，汽车电气化正在世界各国迅速推进。逆变器将电池的直流电转换成交流电来控制电机的转动。它是电动汽车不可或缺的组成部分，也是电动汽车快速充电系统和可再生能源(以下简称可再生能源)传输系统的重要基础部分。未来，随着电动汽车和可再生能源的扩大和引入，传统结构的逆变器需要大功率半导体和外围元件来控制供电，组装所需的工艺也随着能量损耗的增加而变得更加复杂。

开发技术的特点

日立和日立安斯特莫一直根据世界各地客户的需求提供逆变器，这次开发了与以往结构完全不同的平板逆变器基础技术。特点如下:

1.将功率半导体和逆变电路元件集成到印刷线路板中的技术。

逆变器由一个开关大电流的功率半导体和一个开关大电流的电路元件组成。功率半导体会因流过大电流而发热，所以在以前的结构中，需要将功率半导体和逆变电路元件分开组装，然后用接线连接。因此，逆变器的整体结构复杂，并且难以减少能量损失和实现小型化。

日立和日立Amstemo此次开发了一项基础技术，通过将功率半导体集成在嵌入逆变电路元件的印刷电路板上，可以避免发热问题。通过该技术，简化了逆变器内部的功率布线，降低了电感*3，功率半导体开关工作带来的能量损耗比过去降低了30%，抑制了发热。同时，该逆变器的尺寸成功地比以前的逆变器减小了50%左右。

*3左右交流电路接线中的感应电压值。如果电感较大，会导致浪涌电压和能量损耗增加

2.减少零件数量和装配所需工序的安装技术。

在传统结构的逆变器中，为了给功率半导体提供大电流，需要使用大量被称为汇流条*4的铜板元件，这些元件的连接需要焊接工作。因此，由于大量的部件和组装所需的过程，很难提高生产效率。在这项技术中，功率半导体和电路元件安装在一个小而轻的平面印刷电路板上，并成功地省略了母线。因此，生产过程大大简化了，而且par……并且减少了组装程序。通过这项技术，可以降低生产过程中的能源消耗，有助于减少逆变器生命周期中的CO2排放。

*4根导线用于传输大电流。

此次开发的平板逆变器于5月25日在横滨国际和平会议堂举行的“汽车工程博览会2022”上展出。

本次开发的平板逆变器的主要规格

关于日立集团

日立致力于通过数据和技术发展社会创新和社会的可持续发展。在“数字系统&；服务(数字系统& amp；服务)”、“绿色能源&；移动(绿色能源& amp；移动性)”、“连接产业”和“汽车系统”，集IT、OT(运营技术)和产品于一体的Lumada解决方案，用于解决客户和社会的问题。在“数字、环境和创新”的驱动下，我们将通过与客户的共创实现增长。2021年度的合并销售额达到102646亿日元(约合人民币5335亿元)。截至2022年3月底，全球共有854家集团公司，员工约37万人。

l数字系统&；服务(数字系统& amp；服务):为金融、政府机构、地方自治组织、通信等提供IT服务。，并帮助客户进行数字化转型(DX)。

l绿色能源&；移动(绿色能源& amp；移动性):通过能源和铁路业务帮助实现脱碳社会。

l连接性行业:在工业流通、水处理、医疗健康、家电、空调系统、测量系统分析、建筑系统等广泛领域中，数字技术被用于促进产品互联。

汽车系统:提供汽车和摩托车领域的先进技术。

■关于日立安斯泰莫

日立Anstemo专注于动力总成和安全系统业务，加上由底盘业务、摩托车业务、软件业务和售后市场业务组成的战略业务组合，致力于职业强化和技术创新。通过提供有助于提高安全性、舒适性和环保性的先进移动解决方案，如高效的内燃机和电气化技术以减少排放、先进的驾驶辅助技术和先进的底盘技术，我们将在实现社会可持续发展的同时为提高客户的企业价值做出贡献。

传统逆变器和平板逆变器的出现

日立制作所(以下简称日立)和日立安斯泰莫株式会社(以下简称日立安斯泰莫)针对电动汽车(以下简称EV)的功率变换器(以下简称逆变器)开发了平板逆变器的基础技术。该技术通过将控制电源的功率半导体*1与印刷布线电路板集成在一起，简化了电源布线，使功率半导体开关工作时产生的能量损耗比以前的*2降低了30%，体积减小了50%左右。此外，通过新的结构，省略了功率半导体和功率布线的焊接过程，减少了部件数量和组装所需的工序，并且在包括逆变器的生产过程在内的生命周期中减少了CO2排放。

未来，两家公司将加快努力，使这项技术实用化。日立不仅将为电动汽车提供平板逆变器技术，还将为电动汽车快速充电系统和传输系统提供平板逆变器技术，为实现碳中和社会做出贡献。

*1与普通半导体相比，能通过或阻止更大电流的半导体。主要使用Si(硅)作为材料，但是同时具有高性能和节能的SiC(碳化硅)正在投入实际使用。本产品是使用Si功率半导体的结构，也适用于SiC。

*2与我们之前的产品(100kW级别)相比。

背景

为了实现脱碳社会，汽车电气化正在世界各国迅速推进。逆变器将电池的直流电转换成交流电来控制电机的转动。它是电动汽车不可或缺的组成部分，也是电动汽车快速充电系统和可再生能源(以下简称可再生能源)传输系统的重要基础部分。未来，随着电动汽车和可再生能源的扩大和引入，传统结构的逆变器需要大功率半导体和外围元件来控制供电，组装所需的工艺也随着能量损耗的增加而变得更加复杂。

开发技术的特点

日立和日立安斯特莫一直根据世界各地客户的需求提供逆变器，这次开发了与以往结构完全不同的平板逆变器基础技术。特点如下:

1.将功率半导体和逆变电路元件集成到印刷线路板中的技术。

逆变器由一个开关大电流的功率半导体和一个开关大电流的电路元件组成。功率半导体会因流过大电流而发热，所以在以前的结构中，需要将功率半导体和逆变电路元件分开组装，然后用接线连接。因此，逆变器的整体结构复杂，并且难以减少能量损失和实现小型化。

日立和日立Amstemo此次开发了一项基础技术，通过将功率半导体集成在嵌入逆变电路元件的印刷电路板上，可以避免发热问题。通过这项技术，简化了逆变器内部的电源布线，降低了电感*3，提高了效率与过去相比，由功率半导体开关的操作引起的gy损失减少了30%,并且抑制了发热。同时，该逆变器的尺寸成功地比以前的逆变器减小了50%左右。

*3左右交流电路接线中的感应电压值。如果电感较大，会导致浪涌电压和能量损耗增加

2.减少零件数量和装配所需工序的安装技术。

在传统结构的逆变器中，为了给功率半导体提供大电流，需要使用大量被称为汇流条*4的铜板元件，这些元件的连接需要焊接工作。因此，由于大量的部件和组装所需的过程，很难提高生产效率。在这项技术中，功率半导体和电路元件安装在一个小而轻的平面印刷电路板上，并成功地省略了母线。因此，大大简化了生产过程，并且减少了部件和组装程序的数量。通过这项技术，可以降低生产过程中的能源消耗，有助于减少逆变器生命周期中的CO2排放。

*4根导线用于传输大电流。

此次开发的平板逆变器于5月25日在横滨国际和平会议堂举行的“汽车工程博览会2022”上展出。

本次开发的平板逆变器的主要规格

关于日立集团

日立致力于通过数据和技术发展社会创新和社会的可持续发展。在“数字系统&；服务(数字系统& amp；服务)”、“绿色能源&；移动(绿色能源& amp；移动性)”、“连接产业”和“汽车系统”，集IT、OT(运营技术)和产品于一体的Lumada解决方案，用于解决客户和社会的问题。在“数字、环境和创新”的驱动下，我们将通过与客户的共创实现增长。2021年度的合并销售额达到102646亿日元(约合人民币5335亿元)。截至2022年3月底，全球共有854家集团公司，员工约37万人。

l数字系统&；服务(数字系统& amp；服务):为金融、政府机构、地方自治组织、通信等提供IT服务。，并帮助客户进行数字化转型(DX)。

l绿色能源&；移动(绿色能源& amp；移动性):通过能源和铁路业务帮助实现脱碳社会。

l连接性行业:在工业流通、水处理、医疗健康、家电、空调系统、测量系统分析、建筑系统等广泛领域中，数字技术被用于促进产品互联。

汽车系统:提供汽车和摩托车领域的先进技术。

■关于日立安斯泰莫

日立Anstemo专注于动力总成和安全系统业务，外加由底盘业务、摩托车业务、软件业务和售后市场业务组成的战略业务组合，致力于职业强化和技术创新。通过提供有助于提高安全性、舒适性和环保性的先进移动解决方案，如高效的内燃机和电气化技术以减少排放、先进的驾驶辅助技术和先进的底盘技术，我们将在实现社会可持续发展的同时为提高客户的企业价值做出贡献。

标签：

汽车资讯热门资讯