無(wú)線(xiàn)充電可能需要應(yīng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng),但無(wú)線(xiàn)充電聯(lián)盟(WPC) 認(rèn)為還有一個(gè)重大的測(cè)量問(wèn)題。因此,WPC 與人合著了一項(xiàng)研究,以發(fā)現(xiàn)測(cè)量無(wú)線(xiàn)充電能效的最佳方法。
俄勒岡州波特蘭市——按照我們?cè)S多人認(rèn)為的典型的非黑即白/非此即彼的方式,大多數(shù)半導(dǎo)體制造商做出的選擇是 FinFET(鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管)或 FD-SOI(完全耗盡的絕緣體上硅)。然而,由于臺(tái)積電 (TSMC)、GlobalFoundries Inc. (加利福尼亞州圣克拉拉市) 和三星 (韓國(guó)首爾) 等代工廠必須為其客戶(hù)提供這兩種能力,因此越來(lái)越多的半導(dǎo)體制造商正在考慮提供兩全其美。
本文將概述如何設(shè)計(jì)鋰離子電池。它將研究電池的兩個(gè)主要組件:電池和電子設(shè)備,并將鋰離子電池化學(xué)與市場(chǎng)上其他類(lèi)型的化學(xué)進(jìn)行比較,例如密封鉛酸 (SLA)、鎳金屬氫化物 (NiMH)和鎳鎘 (NiCd),以及它如何影響設(shè)計(jì)。我們將深入探討鋰離子電池的安全方面,以及電池管理系統(tǒng) (BMS) 如何確保電池以安全運(yùn)行的方式使用。未來(lái)的文章將深入探討這些方面的每一個(gè)方面。
根據(jù)政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)的數(shù)據(jù),交通運(yùn)輸占全球與能源相關(guān)的溫室氣體排放量的 23% 左右,其中公路運(yùn)輸占 72%。為了應(yīng)對(duì)氣候變化,各國(guó)政府對(duì)乘用車(chē)等輕型車(chē)輛實(shí)施了更嚴(yán)格的排放法規(guī)。雖然該行業(yè)一直通過(guò)穩(wěn)步改進(jìn)內(nèi)燃機(jī)、車(chē)輛空氣動(dòng)力學(xué)和輪胎技術(shù)來(lái)達(dá)到這些更高的標(biāo)準(zhǔn),但一些汽車(chē)市場(chǎng)的新規(guī)則可能需要進(jìn)行重大轉(zhuǎn)變。
電動(dòng)汽車(chē) (EV) 會(huì)比柴油發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生更多的二氧化碳嗎?在內(nèi)燃機(jī) (ICE) 中,化學(xué)反應(yīng)會(huì)釋放 CO2。電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行時(shí)不會(huì)發(fā)生此類(lèi)排放,但用于生產(chǎn)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的過(guò)程涉及多個(gè)二氧化碳排放步驟。
碳化硅和氮化鎵技術(shù)在過(guò)去幾年中取得了巨大的發(fā)展,被證明是商業(yè)上可用的節(jié)能技術(shù)。來(lái)自領(lǐng)先半導(dǎo)體公司、大學(xué)和機(jī)構(gòu)的講師解釋了寬帶隙半導(dǎo)體如何實(shí)現(xiàn)清潔能源制造、高科技、創(chuàng)造就業(yè)和節(jié)能。
今天的汽車(chē)電池必須做的不僅僅是啟動(dòng)汽車(chē)并在旅途中保持收音機(jī)開(kāi)啟。在過(guò)去 10 年中,汽車(chē)功能和電子產(chǎn)品所需的電量翻了一番,預(yù)計(jì)未來(lái)五年還會(huì)再次增加。12V 電池負(fù)責(zé)為從加熱座椅和娛樂(lè)系統(tǒng)到行人檢測(cè)系統(tǒng)等尖端安全功能的所有設(shè)備供電,并在旅途中維持汽車(chē)的電網(wǎng)。
未來(lái)十年對(duì)地球的生存至關(guān)重要。轉(zhuǎn)向綠色能源比以往任何時(shí)候都更加重要。 減緩和適應(yīng)氣候變化是本世紀(jì)最重要的兩個(gè)挑戰(zhàn)。這些問(wèn)題的癥結(jié)在于能源困境,或者更具體地說(shuō),是能源使用總量和對(duì)化石燃料的依賴(lài)。為了應(yīng)對(duì)全球變暖,全球必須更有效地利用能源,依靠可再生能源進(jìn)行運(yùn)輸、供暖和制冷。
基礎(chǔ)設(shè)施是我們必須面對(duì)的下一個(gè)挑戰(zhàn)。讓我們想想電網(wǎng)以及我們的電動(dòng)汽車(chē)對(duì)更多充電站/智能電網(wǎng)的需求。繼電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)之后,充電站技術(shù)必須更進(jìn)一步、更快速地發(fā)展。你覺(jué)得呢?你有沒(méi)有什么想法?
得益于動(dòng)力電池的電力驅(qū)動(dòng),使電動(dòng)汽車(chē)得以擺脫對(duì)化石燃料的必然依賴(lài)。而電的來(lái)源途徑則是多元化的,除火力發(fā)電、水力發(fā)電外,還有太陽(yáng)能、風(fēng)能、核能等等諸多新能源發(fā)電途徑。所以可以認(rèn)為,電動(dòng)汽車(chē)解決了燃油車(chē)所面臨的化石能源不可再生性、不可持續(xù)性的問(wèn)題。
我們對(duì)現(xiàn)代技術(shù)的依賴(lài)既是福音,也是障礙。技術(shù)進(jìn)步越多,我們使用的越多,我們的能源消耗就越大。即便如此,技術(shù)可以幫助提高效率,包括允許組織減少能源使用。
如前幾篇文章所述,大電流流經(jīng)電纜和高截面連接。需要能夠承受高電流強(qiáng)度而不會(huì)損壞自身或在極高溫度下運(yùn)行的特殊電子元件,以便切換、控制或轉(zhuǎn)移該電流。電力電子元件是靜態(tài)半導(dǎo)體器件,可以控制微弱的控制信號(hào)以產(chǎn)生高輸出功率。
通常,設(shè)計(jì)人員只關(guān)注電源組件和最大化使用能量的最佳技術(shù)。但是他們忘記了研究最好的 PCB 解決方案及其相關(guān)的最佳電子元件布置。最近,項(xiàng)目已經(jīng)基于采用能夠承受大工作功率的高度集成的組件。高電流和電壓的管理需要非常復(fù)雜的技術(shù)挑戰(zhàn)。印刷電路板是熱量必須通過(guò)的第一個(gè)障礙,它們需要以最佳方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。
在深入電力電子領(lǐng)域之前,我們將在電力電子課程的第三部分討論一個(gè)關(guān)鍵主題。電纜、電線(xiàn)、PCB和板用于識(shí)別能量傳輸系統(tǒng),這些系統(tǒng)始終需要正確計(jì)算和確定尺寸。 設(shè)計(jì)人員必須從支撐和布線(xiàn)系統(tǒng)開(kāi)始創(chuàng)建自己的電路。使用強(qiáng)大的電源組件構(gòu)建的解決方案,但連接結(jié)構(gòu)和電線(xiàn)的結(jié)構(gòu)很差,很快就會(huì)失效。
電力電子的概念已經(jīng)發(fā)展,如今它與與電力轉(zhuǎn)換、其控制和相對(duì)效率相關(guān)的技術(shù)相關(guān)聯(lián)。該部門(mén)還與適合能源轉(zhuǎn)換的所有電氣和電子系統(tǒng)密切相關(guān)。在電力電子中進(jìn)行的電路研究主要集中在效率上。能源是一種非常寶貴的資源,必須以盡可能最便宜的方式使用。正是由于這個(gè)原因,必須盡量減少電子設(shè)備中的散熱和功率損耗。