电动车和商用车电气化进入高速发展阶段

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电动车和商用车电气化进入高速发展阶段

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随着电动汽车在全球范围内越来越受欢迎，其核心动力总成技术正经历重大变革。从电源逆变器到电池互连系统，再到母线排集成解决方案，这些关键技术构件正在推动电动汽车市场的快速发展。

汽车电子设备的发展

电子控制汽车特征的发展涉及多种功能，例如GPS导航系统、防抱死制动系统、车辆稳定性控制、混合传动系统和胎压监测仪。随着自动驾驶（无人驾驶）汽车的发展，汽车技术的持续变革的深度和覆盖范围不断扩大，包括车辆间通信、基础设施信息共享、自动停车等。

电动汽车市场加速发展

全球电动汽车市场各地区继续保持高速增长。根据麦肯锡的研究，按照目前的增长轨迹，电动汽车生产商的销量将实现快速增长。彭博新能源财经进一步预测，电动汽车的销量预计将从2017年全球创纪录的110万辆增加至2025年的1100万辆，到2030年将飙升至3000万辆，因为电动汽车的制造成本低于内燃机汽车。中国将引领这一转型。到2025年，中国的电动汽车销量将占全球电动汽车市场的近 50%。

电动汽车大获成功的关键技术构件

从技术角度来看，电动汽车的实现需要对基础功能进行一些根本性的转变，特别是在电源逆变器设备、电池子系统和大电流母线排连接器方面。除了与动力总成相关的核心领域之外，转向使用电动汽车系统还需要紧密集成许多其他功能，例如加速度传感器、车轮传感器、制动功能等等。

电源逆变器

功率倒置发生在许多领域，以支持车辆各个子系统的电气化——最明显的是通常支持动力总成的高压逆变器系统，有时被称为“牵引逆变器”。同时，其他领域会发生低电压倒置，例如转向装置和泵。

无论电压水平如何，都需要一定程度的直流到交流电压倒置，以驱动电机内的磁场。此外，许多挑战存在相似性，例如如何将电流反转所需的所有功能和相关子组件集成至具有电气效率的短路径互连的最小封装中。

传统设计较少关注紧密集成的功能，大多数设计方法包含多个离散组件组成，例如：电源DBC、电容器模块、控制印刷电路板（PCB）和多个总线组件。这些组件通过多种方法连接，包括：大量的引线键合、螺栓、总线结构、线束、连接器和焊点。结果，通常制成的是庞大而沉重的动力装置，这些动力装置具有较高的电感值和相对较低的效率，并且成本相当高。

为了满足电动汽车的要求，新一代逆变器需要先进的互连和机电一体化解决方案，通过将上述所有功能紧密集成至配备紧凑可插拔子组件的小型逆变器中，最大限度地提高效率并优化尺寸和成本。

可定制的机电一体化封装和可靠的互连解决方案对于现代动力应用至关重要

电池互连系统

打造具有成本效益且完备的电池阵列，对于新电动汽车设计的整体成功和竞争力也至关重要。与电源逆变器一样，电池系统的最佳方法是退后一步，采取整体方法进行整体集成。

电动汽车电池互连系统

这需要密切关注连接问题，以便在电池阵列中灵活组合多个电芯并将电池阵列连接至电动汽车传动系统。引线框架、绝缘层、母线排、包覆成型和互连产品的精心设计有助于使下一代电动汽车电池系统更加节省空间和电力，并降低成本。

灵活的母线排集成解决方案

在电动汽车系统等耗电量较大的应用中，母线排是在功能和组件之间传导较大电流强度的关键元件。随着新一代电动汽车动力应用逐渐变得更小、更复杂，传统的母线排连接方法（例如螺栓连接、焊接或装夹）并不总是可行的。此外，焊接可能会出现问题，因为母线排散热可能与主流自动装配工艺不兼容，而需要专门的辅助手动焊接操作。焊接需要花费大量时间和费用，并且会使组装完成的系统在二次焊接过程中受热。

电源母排连接器技术提供一种较小占用空间、高电流的解决方案，可最大程度地减少PCB空间占用并提高设计灵活性，同时提供出色的电气接口特性。该技术支持用于连接母线排的可配置、免焊接、可插拔的紧凑接口，从而为工程师提供一种高度可靠且易于组装的解决方案，以经济实惠的方式实施全新电动汽车动力设计。