当下,一种新常态正在出现:人们开始关注效率和节约,从节约食物和日常消耗品,到节约能源。同时,人们也开始感恩于能够拥有洁净的空气和晴朗的天空。这一切都预示着电动汽车的未来,尤其是那些能够最有效地利用材料和能源的汽车。Faraday Future的逆变器是目前功能最强大、空间效率最大的电动汽车逆变器之一,可以将直流电池电压转换为交流电机电压,也是有效利用材料的一个实例。
Faraday Future逆变器
在过去的25年中,我一直致力于开发体积更小、重量更轻、成本最低的电动汽车逆变器。我们曾经说过,我们的目标应该是制造比火花塞更小,超轻超便宜的电动汽车动力电子设备。好吧,目前我们还无法做到这一点,但是在开发比前几代更小、更轻、成本更低的逆变器方面,我们已经取得巨大进展。我们还曾说过,逆变器技术发展存在一种“摩尔定律”,因此每一代新的逆变器技术都能够在体积、重量和成本方面带来显著的改善。
Faraday Future开发的新一代逆变器,结构紧凑且轻巧,其采用专利设计,直接安装到功率高达350马力(261千瓦)的大功率电机上,可提供850 Amps rms交流电流。它的体积仅为8升,重量为8千克。FF的单个驱动单元包含电机、变速箱和驻车棘爪系统,重93千克,功率重量比为2.8千瓦/千克。双驱动装置重145千克,可提供高达700马力(522千瓦)的功率,功率重量比达3.6千瓦/千克。这些小巧但功能强大的驱动装置,可提供的功率重量比堪称世界最高。
Faraday Future的逆变器使用两个并联的大功率6封装IGBT电池模块,具有片上温度和电流感应功能,从而使IGBT能够以峰值功率工作,并且消除了相电流的过早降额。为了确保在这些高功率水平下的可靠性,先进的IGBT电源模块采用坚固的大电流连接而无需键合线,并且具有内置的智能故障监控功能。
FF逆变器还利用差动和共模的集成高压总线滤波功能,提供出色的电磁兼容性(EMC)性能,以及定制电容器组件,该组件集成了具有极低电感和出色散热能力的薄膜差动和共模组件。电容器的低电感和散热能力是实现逆变器高功率输出的重要推动力。
FF 91拥有3个这样的电机逆变器单元,可为驾驶员提供高达1050马力的动力。集成的大功率逆变器和电机驱动单元提供的即时扭矩和加速度,绝对会让你感到惊喜。而当你能通过再生制动进行减速时,您同样会感觉良好,因为逆变器会将交流电从车辆的动能转换为直流电,从来为电池进行充电,丝毫不会因摩擦制动而浪费电能。如此一来,逆变器的再生功率转换,能够捕获车辆动能,有效扩大车辆的续航里程。
在这个致力于节省材料和最大化节约能源的时代,Faraday Future的逆变器充分了利用其体积小但功能强大的优点。在FF 91里,逆变器提供了高效的电力驱动力,从而为保持洁净的空气和蔚蓝的天空贡献一份力。
关于作者
Mark Selogie是FF动力系统和电气工程高级总监。他负责动力总成、电池&充电、热力及电气部件和系统的软硬件开发、集成和验证工作。他是电气工程硕士,拥有16项专利,在FF已提交11份发明备忘录。