为什么要混合电动化？ 三相电机驱动架构 来源：安森美半导体
在建筑和采矿业中，使用不同类型的重型设备。该博客主要关注运土车辆，例如自卸卡车、挖掘机和推土机。据估计，到 2025 年，其中110 万辆汽车将在全球销售。在全球范围内，我们目睹了 2020/21 年的封锁、宵禁和其他限制措施，使建筑和采矿业几近停滞，对经济造成巨大影响。这个细分市场。尽管存在挣扎，但预计会因以下趋势而重新获得动力：
如下图所示，在工程车辆市场中观察到三个关键的大趋势。
电气化：由严格的排放法规驱动。
操作员舒适度：受政府安全法规和生产力需求的驱动。
自动化/远程驱动：由生产力、效率和安全要求驱动。
图 1. 工程车辆市场的大趋势
为什么要混合电动化？
重型车辆用于城市地区的建筑和土方活动。通常，运营地点位于低排放区或零排放区。实现严格的排放和噪音标准以及降低油耗的需求，促使工程车辆制造商和一级供应商采用电气化。这些重型车辆非常耗能，这导致电池成本需要大量投资，因此目前完全电气化的方法在经济上不可行。因此，制造商采用了温和的混合方法来满足即将到来的排放和噪音标准。
电气化对该细分市场意味着什么？
燃料成本最多可节省 10-12%。
最多可减少 12% 的 CO2排放量。
燃油效率高达 17%。
减少噪音污染。
增强操作员的安全性和舒适性。
在典型的混合动力工程机械中，如图 2 所示，液压和辅助电力负载等大功率功能由强大的 48V 发电机充电的 48V 电池有效供电，类似于混合动力汽车。这种方法可以在负载减少期间进行能量回收，并以更有效的方式利用内燃机动力。
图 2. 三相电机驱动架构
图 2 中的框图还显示了典型的三相电机驱动架构，其中组件的选择取决于效率和功率密度要求。在 48V 应用中，功率级基于 80V/100V MOSFET 器件，该器件经过适当设计，可为电机提供所需的电流。安森美半导体提供各种一流的MOSFET 解决方案组合，这些解决方案具有极低的 RDSON、出色的开关行为和紧凑的功率封装，例如NVMTS1D2N08H（80V、337A、1.1mΩ，采用 TOLL 封装）。
作为分立实施的替代方案，安森美半导体提供采用灵活、高性能传递模塑封装技术的APM 模块平台。特别是，APM19使用一流的 80V/100V MOSFET 技术在 40 x 25 毫米封装中集成了完整的三相驱动级。它是实现 48V 域中大多数关键电源应用所需的出色热学和电气性能的完美解决方案。基于传递模制APM19 模块平台的电源模块符合 AQG 324 标准。
无需原始设备制造商和一级供应商的大量投资，48V 解决方案即可解决以下应用：
· 电动风扇、电动涡轮模式、电动工作液压、电动交流压缩机、电动回转驱动（挖掘机）和48-12 DC-DC转换等辅助和液压系统的48V发电和存储
· 水泵
· 电动助力转向系统
· 动力总成轻度/混合动力
为了完善工程车辆各个级别电气化的产品，提供了多种辅助功能，例如电流检测放大器和栅极驱动器产品系列。此类机械的任务要求高可靠性、坚固性和使用寿命，同时又不牺牲可扩展性和紧凑的结构设计。安森美半导体的创新和汽车认证解决方案可以应对这一细分市场的挑战。
