低压驱动提高了电动汽车的安全性和性能

消费者对电动汽车的要求更高，而提高电动汽车动力的最简单方法就是增加电压。这只会加剧电力安全问题。

为了应对这一挑战，Ansys启动程序成员Volabo提供了一种仅在48伏电压下运行的电力驱动器——一个安全的触摸电压。

Volabo的联合创始人Florian Bachheibl说:“与目前市场上的电动汽车相比，这是8倍，有时甚至16倍的减少。”“在48伏的电压下，你可以在汽车行驶时同时握住正极和负极，而不会有任何感觉。这种电力驱动本质上是安全的。”

Volabo的驱动也更经济实惠，使可切换的齿轮箱和电力安全设备在电动汽车中过时。

如何制造本质安全的低压电气驱动器

“然而，我们比传统的电动机更有能力控制磁场。传统上，有三个绕组，所以有三个点来确定磁场。我们有20到60个磁棒，每个磁棒都可以用来改变磁场或改变磁极。”

现在，任何一个拿得起薪水的工程师都会告诉你，铜的导体比铝好得多。沃拉博为什么要用铝呢?

Volabo发现它可以适应更多的导体横截面在电驱动，因为他们使用直杆，因此铝成为导体材料的可能选择。因此，Volabo可以实现更好的传导整体由于并行化从这20至60条。事实上，ISCAD驱动器在驱动循环效率方面比传统的电力驱动器高出25%，即使它只运行在48伏。

这种低压驱动具有相当大的安全效益。如果电压高于60伏，工程师需要在产品中引入安全系统。传统的电力驱动运行在400到800伏。因此，这些车辆的安全系统必须坚固耐用，即使在灾难性的碰撞中也能保持有效。

“然而，Volabo的电力驱动本质上是安全的，”Bachheibl解释说。“因此，它不需要昂贵的电子安全功能。”

低压电力驱动的效率节约

“这个引擎仍然需要一个齿轮箱，”Bachheibl说。“但它会更简单、更便宜，比例恒定在7比1左右。”

电驱动控制其磁极的能力也使其比传统的电驱动系统更高效。

你听说过电力驱动的效率是97%，甚至95%。然而，这是在最佳扭矩和速度下，”Bachheibl说。“在不同的操作条件下，这些驱动器在城市行驶时的效率可能会下降到70%甚至60%。

“由于我们可以根据操作条件改变驱动杆，因此我们可以根据当前路况始终在最佳设置下运行。总的来说，我们的研究发现我们的驾驶效率提高了25%。这意味着在给定的电池功率密度下，你可以多驱动25%的电量。”

电力驱动的低电压也打开了进一步提高效率的大门。高压电驱动通常使用绝缘栅双极晶体管(IGBT)。Volabo的电驱动装置可以使用金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。

“igbt在部分负载下效率不高，但在100到200伏以上是唯一的选择，”Bachheibl说。“由于我们使用较低的电压，我们可以使用MOSFET。这样可以提高效率。”

Volabo如何设计低压电力驱动

我们可以将我们的域耦合起来，或者从一个模拟中获取结果并将其用于另一个模拟。我们从中获利颇丰。”

要了解如何访问这些模拟产品，请查看Ansys启动程序