Ko nga waka hiko (EVs) kua puta tere hei kohatu kokonga mo te kawe waka tauwhiro, na te kaha o te ao ki te whakaheke i te tuku waro me te whakawhirinaki ki nga kora matatoka. I te tipu haere o te tono a nga kaihoko mo nga otinga nekeneke maamaa ake, maamaa, me te pai ake, ka tipu haere tonu te hangarau o roto o nga EV i runga i te tere o mua. Kei te ngakau o tenei huringa ko te hikohiko hiko, e whai waahi nui ana ki te whakahaere i te rere o te hiko, te whakarei ake i nga mahi, me te whakarite i te pai katoa o nga taraiwa hiko.
I roto i nga waahanga tino nui i roto i nga hiko hiko EV hou ko nga MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors). E mohiotia ana mo te tino pai, te tere whakawhiti tere, me te hoahoa kiato, kei te whakamahia whanuitia nga MOSFET puta noa i nga punaha EV—mai i te whakahaere pākahiko me nga hurihuri ki nga otinga utu tere. Ma te whakamana i te mana tika o te hiko me te whakaiti i te ngaronga hiko, Ko nga MOSFET ehara i te mea ka whakapai noa i te awhe taraiwa me te mahi engari ka para i te huarahi mo nga mahi auaha i roto i nga reanga waka hiko.
He aha te MOSFET me te aha he mea nui ki nga EV
1.Te Whakamaramatanga me te Kaupapa Mahi
Ko te MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) he transistor e whakamahia whānuitia ana i roto i te hikohiko hiko. Ko te mahi hei pana, hei whakakaha ranei, hei whakahaere i te rere o naianei i waenga i te puna me te rere ma te ngaohiko kuaha. Ko tana whakawhiti tere, te kaha nui, me te mana whakahaere o te hiko he mea nui mo nga punaha waka hiko (EV).
2.Painga o nga MOSFET Mana
Ko nga MOSFET hiko kua arotauhia mo nga tono o naianei me te ngaohiko teitei, he pai mo nga EV. Ko nga painga matua ko:
Te tere whakawhiti teitei: Te mana tere o te hiko i roto i nga kaitahuri, nga kaitahuri, me nga punaha pākahiko.
Nga mate whakaheke iti: Ka whakaiti i te kaha moumou, te whakapai ake i te pai me te awhe.
Hoahoa kiato, pono: Ka uru ki nga punaha EV mama me nga waahi me nga herenga mahi.
3.He aha nga MOSFET i runga ake i nga taputapu tuku iho
Ka whakaritea ki nga BJT, ki nga relay miihini ranei, he tere ake, he pai ake, he roa hoki nga MOSFET. He puhoi ake nga BJT, he puhoi nga rei me te mau i roto i te waa. Ko nga MOSFET e whakakotahi ana i te tere, te pono, me te pai, he mea nui mo nga hiko hiko EV hou.
Ko nga MOSFET kei roto i nga punaha hiko waka hiko
1.Pūnaha Whakahaere Pūhiko (BMS)
I roto i nga waka hiko, ko te Pūnaha Whakahaere Pūhiko (BMS) te kawenga mo te aro turuki me te whakahaere i nga huringa utu me te tukunga o te kete pākahiko. Ko nga MOSFET he mahi nui ki konei ma te mahi hei whakawhiti tere-tere hei whakahaere i te rere o naianei, hei aukati i te utu nui, me te whakamarumaru i nga iahiko poto. Ma tenei ka whakarite te roa o te pākahiko, te haumaru, me te mahi rite tonu.
2. Hurihuri
Ko te kaitahuri he waahanga matua i roto i te hiko hiko EV, ka huri i te hiko DC mai i te pākahiko ki te mana AC e hiahiatia ana e te motuka hikoi. Ka taea e nga MOSFET te hiko tenei mahi me te tino pai me te whakawhiti tere, te whakaiti i te ngaronga hiko me te whakaputa wera. Ko te mutunga, ka whai hua nga EV mai i te pai ake o te mahi motuka, te pai ake o te whakatere, me te roanga o te awhe taraiwa.
3.DC-DC Kaihurihuri
Ko nga punaha iti rereke i roto i te EV—pēnei i te rama, te whakamohiotanga, me nga wae whakahaere—he rereke nga taumata ngaohiko. Ka whakamahia nga MOSFET i roto i nga kaitahuri DC-DC hei whakapumau me te whakaheke i te ngaohiko, kia rite tonu te tuku hiko ki nga waahanga katoa. Ka awhina to raatau kaha ki te whakaiti i te whakapaunga o te hiko, me te arotau i te mahinga o te punaha.
4.Panga-Ao Tuturu i runga i te Mahinga EV
Ma te whakauru i nga MOSFET puta noa i te hikohiko—BMS, nga hurihuri, me nga kaitahuri—ka eke nga waka hiko ki te whakapai ake i nga mahi. Kei roto i enei ko te awhe taraiwa roa, te tere tere, te pono ake, me te haumaru ake. I te mutunga, ko te hangarau MOSFET ehara i te mea ka whakanui noa i te pai engari ka whai waahi ano ki te hanga EV kia whai kiko me te pai mo te whakamahi ia ra.
MOSFET me te Pungao Pungao
1.He iti ki runga-Atete (Rds(on)) Ka Whakahekea Nga Ngaronga Pungao
Ko tetahi o nga tino painga o te whakamahi i nga MOSFET i roto i nga tono EV ko te iti o te aukati, e mohiotia ana ko Rds(on). Ko te iti ake o te parenga he iti ake te kaha e moumou ana i te wera i te wa e kawe ana naianei. Ma tenei ka pai ake te pai o nga ara iahiko penei i nga kaitahuri me nga kaitahuri DC-DC, ka nui ake te kaha o te pākahiko ki te whakamahi mo te whakakorikori tuuturu, kaua ki te ngaro i te ahua o te werawera.
2.High Whakawhiti Tere Whakarei ake Power Conversion tōtika
Kua hoahoatia nga MOSFET hiko ki te mahi i nga tere whakawhiti tino tiketike. He mea nui tenei kaha i roto i nga huringa huringa hiko, i reira ka whakaheke tere te huri i nga mate ka taea te whakarite ngaohiko tika. I roto i nga EV, ka taea e te whakawhiti tere tere te whakahaere motika me te pai ake o te whakawhiti hiko i waenga i te pākahiko, hurihuri, me nga punaha motuka.
3.Panga Pai ki te Ora o te Pūhiko me te Whakamahi Pungao
Ma te whakaiti i te ngaronga o te hiko me te arotau i te huringa hiko, ka awhina nga MOSFET ki te whakaiti i te taumahatanga katoa o te pākahiko. Ko te pai ake o te kakama te tikanga ka tere ake te rere o te pākahiko, me te whakaroa i te awhe taraiwa. Ka roa te wa, ka roa ake te ora o te pākahiko, na te mea ka iti ake nga huringa rerenga hohonu o nga pūtau. Mo nga kaipupuri EV, ko te hua ko te iti o te whakapaunga o te hiko, te iti o te utu utu, me te pono mo te wa roa.
Whakahaere Weariki me te Whakapono i roto i nga Tono EV
1.Nga wero o te wera wera i roto i nga tono mana teitei
I roto i nga waka hiko, ka mau nga MOSFET i nga ia me nga ngaohiko teitei, ka whakaputa i te wera nui. Ka taea e te whakahaere waiariki kino te whakaiti i te pai, te whakaheke i te mahi, me te kore o te taputapu. Ko te whakahaere tika i tenei wera he mea nui mo te mahi EV haumaru, pono.
2.Ko nga Whakataunga Whakapaipai Ake mo te Whakahaere Ngawha Pai ake
Ko nga hoahoa MOSFET o naianei e whakamahi ana i nga kohinga teitei hei whakapai ake i te tohanga wera. Ko te herenga topenga parahi he whakaiti i te aukati waiariki me te whakanui ake i te whakahaere o naianei, ko nga MOSFET SiC (Silicon Carbide) e tuku ana i te kawe waiariki pai ake i runga i nga taputapu silicon tuku iho. Ko enei mahi hou ka taea e nga MOSFET te mahi pai ahakoa i nga wera teitei.
3.Te Tiakitanga I raro i nga Tikanga Mahi Kaha
Ka anga nga EV ki nga taiao kino, tae atu ki te teitei o te mahana, te wiri, me te makuku. Kua hangaia nga MOSFET hiko me nga hanganga mate pakari, nga paninga whakamarumaru, me nga whakamatautau pono kia mau ki enei taumahatanga. Ma tenei ka whakarite kia rite te mahi me te mauroa mo te wa roa i roto i nga punaha hiko EV.
Ko nga MOSFET i roto i nga Hanganga Ka utua
1.Tuhinga i roto i nga Teihana Tere-Kaha
Ko nga MOSFET hiko he waahanga nui i roto i nga teihana tere tere, me nga ngaohiko teitei me nga ngaohiko ki te utu tere i nga pākahiko EV. Ko te iti o te aukati me te tere o te whakawhiti ka whakaiti i te ngaronga o te kaha, te whakaheke i te whakangao wera, me te tuku tika i te whakahaere i nga ia. Ma tenei ka whakarite kia pai te utu o nga pākahiko me te pupuri i te haumaru.
2.Tautoko i nga Papahanga Ngaohiko teitei o muri mai
I te wa e neke ana nga kaihanga EV ki nga hoahoanga ngaohiko teitei, penei i nga punaha 800V, me kaha nga MOSFET ki te hapai i te ahotea hiko. Ko nga hoahoa MOSFET matatau, tae atu ki nga taputapu silicon carbide (SiC), e whakarato ana i nga reiti ngaohiko teitei ake me te pai ake o te mahi waiariki. Ma tenei ka taea e nga teihana utu ki te tautoko i nga papaaho EV o muri mai me te kore e whakararu i te pai, i te pono ranei.
3.Te Whakahohenga Tere, Haumaru, me te Pai ake te utu
Ma te whakauru i nga MOSFET ki nga hanganga utu, ka taea e nga kaiwhakahaere te tere ake te utu i te wa e mau tonu ana te hauora o te pākahiko me te haumaru o te punaha. Ko te whakawhiti kaha-nui me te whakahaere wera wera ka whakaiti i te ngaronga o te hiko me te nui o te wera, ka tuku he wheako kaiwhakamahi haumaru ake, pono ake. I tua atu, ko nga hoahoa-a-MOSFET ka whai waahi ki te pumau tonu o nga whatunga utu ma te whakaiti i te kaha moumou.
Whakatauritenga ki nga taputapu hiko rereke
1.MOSFET me nga IGBT
I roto i nga tono EV, ka whakamahia nga MOSFET me nga IGBT engari he rereke nga kaha. He pai ake nga MOSFET ki te whakawhiti tere tere me te iti o te aukati, he pai mo nga iahiko iti-ki-waengao me nga kaitahuri DC-DC pai. Ka mau nga IGBT i nga ngaohiko teitei engari ka tere ake te huri, ka nui ake nga mate whakawhiti. Ko te whiringa ka whakawhirinaki ki nga whakaritenga o te punaha EV penei i te ngaohiko, te huringa huringa, me nga whaainga whaihua.
2.Silicon MOSFETs vs. Wide Bandgap Devices (SiC, GaN)
Ko nga MOSFET silicon tawhito he pono me te utu-utu engari he iti i roto i nga taiao ngaohiko teitei, teitei ranei. Ko nga taputapu whaanui whanui penei i te SiC me te GaN MOSFET e tuku ana i nga mahi waiariki pai ake, teitei ake nga reiti ngaohiko, me te heke iho o te heke. Ko enei ahuatanga ka pai ake mo nga kaiwhakahuri hiko EV o muri mai, nga teihana tere-tere, me te hikohiko hiko teitei, kia roa ake te awhe, tere atu te utu, me te pai ake o te kaha o te hiko.
Whakamutunga
a MOSFET i roto i nga waka hiko hou, e whakanui ana i te pai, te haumaru, me te pono o te punaha. He mahi nui Ko ta ratou whakawhiti tere-tere, he iti te ngaronga o te kawe, me te pakari o te waiariki ka pai ake te mahi hiko, te roa o te ora o te pākahiko, me te pai o te mahi utu. I tua atu i te pai, ka whai waahi nga MOSFET ki nga mahi auaha i roto i te hoahoa EV, e tautoko ana i nga hoahoanga ngaohiko teitei, nga hanganga utu tere, me nga punaha whakahaere hiko.
I te tipu haere tonu o te ahumahi EV, ka akiakihia nga miihini me nga kaihanga ki te whakamahi i nga hangarau MOSFET matatau, tae atu ki nga taputapu whanui whanui penei i te SiC me te GaN, hei akiaki i nga whakapainga ake o te mahi, te mauroa, me te pumau. Ma te whakauru i nga MOSFET hou ki roto i nga waka e rua me nga punaha utu, ka tere ake te whakawhiti ki nga otinga nekeneke maamaa, maamaa, me te pono.
