評(píng)估內(nèi)部電池的功能和響應(yīng)是困難的。從本質(zhì)上講,電池是一個(gè)封閉的盒子,所以很難看到內(nèi)部發(fā)生了什么,即使關(guān)鍵的外部參數(shù)——終端電壓、電流流和總溫度——很容易測(cè)量。研究人員使用了各種復(fù)雜的技術(shù),包括核磁共振掃描和拉曼光譜,以幫助他們實(shí)時(shí)看到內(nèi)部正在發(fā)生的東西,并取得了一些令人印象深刻的結(jié)果。盡管如此,觀察和量化密切相關(guān)的電、化學(xué)和熱事件仍然是一個(gè)真正的挑戰(zhàn)。
物聯(lián)網(wǎng)或物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)近年來迅速普及,促使更多消費(fèi)者想知道他們應(yīng)該如何為所有新的智能技術(shù)提供動(dòng)力。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備包括智能揚(yáng)聲器、健身追蹤器、智能家居安全設(shè)備,甚至智能手機(jī)。它們是通過互聯(lián)網(wǎng)和云相互連接的電子設(shè)備。
與低功率同類產(chǎn)品不同,MOSFET、IGBT、功率二極管和晶閘管等功率器件會(huì)產(chǎn)生大量熱量。因此,有效的熱管理對(duì)于確保電力電子設(shè)備的可靠性和優(yōu)化的壽命性能至關(guān)重要,包括由更高工作溫度、寬帶隙 (WBG) 半導(dǎo)體材料制成的設(shè)備。
我們一生中都經(jīng)歷過停電。如果下次你可以簡(jiǎn)單地打開你的個(gè)人太陽能發(fā)電機(jī),而不是打破蠟燭和手電筒,那不是很好嗎?電氣工程師和制造商 Nathaniel VerLee 正在開發(fā)一種太陽能發(fā)電機(jī)來做到這一點(diǎn)。他的發(fā)電機(jī)是一個(gè)一體化的應(yīng)用程序,不僅能夠在停電期間提供臨時(shí)電力,還可以為未連接到電網(wǎng)的設(shè)備(如路燈和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò))提供電力,并提供電力到偏遠(yuǎn)地區(qū),如小屋或帆船。
我收到的電池,只被告知它們來自保時(shí)捷 944 EV 轉(zhuǎn)換,可能有 200 個(gè)充電/放電周期。賣方對(duì)他的轉(zhuǎn)換表現(xiàn)不滿意。他主要將其歸因于一開始的汽車狀況不佳。如果沒有適當(dāng)安裝一切的預(yù)算,汽車的性能會(huì)導(dǎo)致平衡性差、操控性差和可能的安全風(fēng)險(xiǎn)。
越來越多的新公司旨在從環(huán)境資源中提取少量能源。這一代能量收集初創(chuàng)公司主要專注于為當(dāng)今過多的物聯(lián)網(wǎng)傳感器提供電力,無線能源的愿景并不是一個(gè)新概念——它只是在所涉及的電量方面不那么雄心勃勃了幾個(gè)數(shù)量級(jí)。通過空氣傳輸電力的想法起源于 1890 年代后期著名且陷入困境的發(fā)明家尼古拉特斯拉。
在一個(gè)有時(shí)似乎專注于使用名義上的 12V 和 24V 電池組等所謂的嚴(yán)格限制電源運(yùn)行的設(shè)計(jì)世界中,很高興知道仍然需要能夠處理更寬輸入擺幅的穩(wěn)壓器。
隨著物聯(lián)網(wǎng)達(dá)到新的高度,它的缺點(diǎn)開始顯現(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)的采用在消費(fèi)者和商業(yè)領(lǐng)域都在飛速發(fā)展,但隨著它變得越來越突出,它需要改進(jìn)的地方變得更加清晰。物聯(lián)網(wǎng)電池壽命是這些技術(shù)面臨的最明顯問題之一。
電動(dòng)汽車 (EV) 需求的激增可能會(huì)對(duì)全球能源系統(tǒng)產(chǎn)生重大影響。它將增加電力需求并轉(zhuǎn)移峰值負(fù)載。電動(dòng)汽車的采用還可能需要額外的基礎(chǔ)設(shè)施、清潔能源和改進(jìn)的電池技術(shù)。
Ansys 是一家專門從事結(jié)構(gòu)、流體動(dòng)力學(xué)、電磁和多物理工程仿真的公司,最近與 Electro Magnetic Applications, Inc. (EMA) 合作推出了其 EMA3D Charge 軟件。EMA3D Charge 是一款模擬軟件,可改進(jìn)從太空探索到汽車和消費(fèi)電子產(chǎn)品等應(yīng)用的設(shè)計(jì)和安全性。
在過去的幾十年中,碳化硅和氮化鎵技術(shù)的進(jìn)步一直以發(fā)展、行業(yè)接受度不斷提高和有望實(shí)現(xiàn)數(shù)十億美元收入為特征。第一個(gè)商用 SiC 器件于 2001 年以德國(guó)英飛凌的肖特基二極管的形式問世。隨之而來的是快速發(fā)展,到 2026 年,工業(yè)部門現(xiàn)在有望超過 40 億美元。
任何電子產(chǎn)品都必須通過適用的電磁兼容性 (EMC) 測(cè)試才能投放到預(yù)期市場(chǎng)。接受預(yù)防勝于治療,從開發(fā)的早期階段就設(shè)計(jì)合規(guī)性通常是理想的??梢圆扇「鞣N方法,從應(yīng)用已知的最佳實(shí)踐到使用可用的 EMC 模擬器,以及在內(nèi)部或與專業(yè)合作伙伴進(jìn)行 EMC 預(yù)測(cè)試。
隨著電子設(shè)備對(duì)在更小的封裝中進(jìn)行更多處理的需求不斷增長(zhǎng),如今任何電源的首要任務(wù)都是功率密度。最流行的隔離式電源拓?fù)涫欠醇な剑珎鹘y(tǒng)反激式的泄漏和開關(guān)損耗限制了開關(guān)頻率并阻礙了實(shí)現(xiàn)小型解決方案尺寸的能力。幸運(yùn)的是,有一些新方法可以優(yōu)化反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),以產(chǎn)生更高的效率,即使在更高頻率下切換也是如此。
設(shè)計(jì)人員經(jīng)常使用具有反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的充電器為儲(chǔ)能電容器快速充電。在反激式拓?fù)渲校芰總鬏攦H在充電器的功率 MOSFET 關(guān)閉時(shí)發(fā)生,從而有效地將功率開關(guān)與負(fù)載隔離,包括高能量存儲(chǔ)電容器組。因此,電路變壓器次級(jí)上的電壓水平可以從零變化到預(yù)定值和相應(yīng)的能量水平,而不會(huì)對(duì)變壓器初級(jí)側(cè)的組件產(chǎn)生任何明顯的壓力。
氣候變化和社會(huì)對(duì)環(huán)境問題日益敏感,需要為化石燃料動(dòng)力車輛開發(fā)技術(shù)解決方案。逐步減少排放的監(jiān)管要求要求內(nèi)燃機(jī)的設(shè)計(jì)具有較小的容積、較高的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,并且能夠以較不濃的燃料混合物運(yùn)行。