Skalierbarer Referenz-Traktionsumrichter
Design für leichte Elektrofahrzeuge

Da die Nachfrage nach nachhaltiger, energieeffizienter Mobilität steigt, werden LEVs wie E-Bikes, E-Scooter und kompakte elektrische Nutzfahrzeuge schnell angenommen. Die Effizienz des Antriebsstrangs und die begrenzte Reichweite bleiben die größten Herausforderungen. Traktionswechselrichter spielen eine entscheidende Rolle bei der Optimierung der Motorsteuerung, der Verbesserung der Effizienz des Antriebsstrangs und der Maximierung der Energienutzung, um letztendlich die Reichweite des Fahrzeugs zu erhöhen.

eInfochips stellt in Zusammenarbeit mit Vishay ein Referenzdesign für einen Niederspannungs-Traktionswechselrichter vor. Optimiert für 48V-, 72V- und 96V-Anwendungen, unterstützt diese modulare, kompakte Architektur skalierbare Leistungen von 3kW bis 15kW und ermöglicht eine nahtlose Anpassung an verschiedene LEV-Fahrzeugklassen mit minimalem Redesign.

Basierend auf der S32K3xx MCU-Plattform von NXP und dem fortschrittlichen Halbbrücken-MOSFET-Leistungsmodul von Vishay bietet dieses Design eine vollständige Hardware- und Embedded-Software-Lösung mit Unterstützung für funktionale Sicherheit und Vorkonformität mit IEC61508-Normen. Das modulare und skalierbare Referenzdesign ermöglicht es LEV-Herstellern, technische Herausforderungen zu meistern, das Prototyping zu beschleunigen, das Designrisiko zu reduzieren und die Markteinführungszeit zu verkürzen.

Hauptmerkmale des LEV-Referenzdesigns für Traktionswechselrichter

Modulares und skalierbares Design, optimiert für Anwendungen mit 36V bis 96V und Leistungen von 3kW bis 15kW

Basierend auf der S32K3xx-Plattform von NXP und dem modernen Halbbrücken-MOSFET-Leistungsmodul von Vishay

Unterstützung für funktionale Sicherheit (ASIL B) und Vorkonformität mit IEC61508-Normen

Zertifizierte Software-Module in Produktionsqualität

Integrierte Sicherheit und Wärmemanagement

Kompakte Stellfläche mit einem einzigartigen Formfaktor

Hocheffiziente Leistungsumwandlung mit optimierter PWM-Steuerung für minimale Schaltverluste

Hauptanwendungsbereiche von LEV Traction Inverter

Traditionelle LEV

Traditionelle LEV

  • E-Motorräder
  • e-Cargo-Bikes
  • e-Flotten
  • E2w
  • E3w
e-CAV

e - Hohlraum

  • Kompakte Traktoren
  • Minibagger
  • Kompakt-Skid-Steer
  • Elektrische Spritzgeräte/Sprühgeräte
Off-Road und Freizeit

Off-Road & Freizeit

  • Utility Vehicles (UTVs)
  • Elektrische Dirt Bikes
  • Elektrische Mountainbikes
  • Elektrische Schneemobile
  • Leistung E-Scooter 

Bausteine der LEV-Traktionsumrichterkonstruktion

Pfeil-eInfochips-Steuertafel

Kontrollstelle

  • Basierend auf der S32K3xx MCU-Plattform von NXP für Steuerung und Kommunikation über SPI- und CAN-Protokolle
  • Verwendet ADC zur Messung der Spannung und des Stroms, die von der Leistungsplatine empfangen werden, um die Position des Induktionsmotors zu ermitteln und einen PWM-Wert zur Steuerung des Induktionsmotors zu erzeugen

Power Board

  • Verfügt über die fortschrittliche Transfer-MOSFET-Halbbrückentechnologie von Vishay, die eine höhere Zuverlässigkeit bietet
  • Wandelt Gleichstrom in dreiphasigen Wechselstrom um, um einen Induktionsmotor mit verbessertem Wärmemanagement anzutreiben
  • Kompaktes und skalierbares Design - 48V bis 96V Systeme und unterstützt Leistungen von 3 bis 15kW
Schalttafel

Anwendungssoftware

  • GUI auf einem Host-PC ermöglicht Echtzeit-Überwachung, Konfiguration und Diagnose über die CAN-Schnittstelle der Steuerkarte
  • Software verwaltet Signalerfassung, Motorsteuerung, CAN-Kommunikation, Fehlerbehandlung und Gate-Ansteuerung

Architektur-Diagramm

Blockschaltbild des Traktionswechselrichters

Vorteile des modularen und skalierbaren Referenzdesigns

  • Einfache Anpassung an unterschiedliche Leistungsanforderungen und Batteriespannungen (3-15 kW, 36 bis 96 V)
  • Kosteneffizienz durch Wiederverwendung des Designs und optimale BoM
  • Geeignet für unterschiedliche technische Anforderungen und Anwendungsszenarien
  • Vereinfachte Montage und höhere Zuverlässigkeit
  • Kompaktes Design integriert mehrere Komponenten in einem Paket und spart so Platz
  • Verbessertes Wärmemanagement für Wärmeableitung und geringere EMI

Auszeichnungen

eInfochips wird als "Rising Star" im ISG Provider Lens™ - Automotive and Mobility Services and Solutions 2025 Report anerkannt

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