图1 德尔福便携式电动车充电器
德尔福以全面的产品组合帮助汽车厂商确保高压电力在混合动力/电动车及其充电系统中安全、高效的分配,除了传统的连接器等产品之外,值得关注的创新解决方案还包括便携式电动车充电器、无线充电系统等。
混合动力/电动车的电子/电气架构要求非常高,由于其充满挑战的运作环境,车辆对动力、零部件性能和安全性能都提出了更为苛刻的要求。此外,集成电流转换器、驱动马达和电池组的混合动力/电动车控制系统更为复杂,高电压、大电流的电子/电气架构需要安全可靠的高压电力解决方案。
德尔福擅长设计和制造包括高压线束、连接器和混合动力配电中心等在内的产品和系统,并能利用汽车电子/电气架构的优化设计,集合整车所有子系统,使其适应恶劣的运行环境和紧凑的布置空间。
高压电力解决方案
在前不久的2011上海国际车展期间,德尔福公司展示了旗下全面的混合动力/电动车用高压电子/电气架构控制及充电技术产品,以全面的产品组合和雄厚的技术实力帮助汽车厂商确保在混合动力/电动汽车及其充电系统中,高压电力的安全、高效分配。
其中的重点产品和解决方案包括:
1. 德尔福 Shield-Pack 连接器系统,适用于包括空调压缩机、转向泵和油泵在内的混合动力汽车应用。
2. 紧凑的便携式充电系统,包含充电端口连接器、业内领先的电气安全系统、电源线组和车侧插座。
3.便携式电动车充电器是一种便携式电动汽车供电设备(EVSE),该产品可连接家用电源插座或固定式弃电桩,车主就可以随时通过普通 220 V 交流插座,十分方便地对电池型电动车(BEV)和插电式混合动力汽车(PHEV)进行充电,不用时可方便地存放在车辆的后备箱中。这样,无论用户是否在家,都能安全地为汽车充电。
4. 无线充电系统使得驾驶者只需将电动汽车停到提供无线能源的车库或停车场,地上的无线充电系统就可以自动把能量发送至车载的电池充电器上。
除了连接器等传统产品外,便携式电动车充电器和无线充电系统引起了观众的巨大兴趣。
图2 德尔福电动车无线充电系统
便携式电动车充电器
为了方便普通消费者使用混合动力车,2010年,德尔福率先在北美推出了便携式电动车充电器,现在正针对欧洲和亚太地区等市场进行改进,此次在上海国际车展已是再次亮相。最近的消息是,这种便携式电动车充电器已于今年4月成功通过了美国保险商实验室(Underwriters Laboratories,UL)位于美国和加拿大公司的零部件认证。
有了这种安全易用的充电器,电动车主就可以随时通过普通的220 V 交流插座对汽车进行充电。德尔福派克欧洲混合动力汽车开发主管Edmund Erich介绍说:“这款使用简便的便携式充电器能为电动车用蓄电池安全充电。它的一端将充电端口连接器与汽车充电口相连,另一端则插入任意标准壁装电源插座,就是这么简单。这一小型便携式电动车充电器专为所有电动车和插电式混合动力车制造商推出,能为道路上所有插电式汽车提供充电系统。我们预计,该系统将是目前迅速发展的电动交通市场上最安全、便捷和最具创新的充电解决方案之一,并且能和现有的供电系统兼容。”
德尔福派克电子/电气架构系统事业部亚太区总工程师李茗补充说道:“该系统为插电式混合动力及电动车提供了一种最安全、最便捷的充电方案,使消费者得以快速方便地利用现有的电气基础设施。”
无线充电系统
除插电式充电系统外,自去年年底开始,德尔福还与WiTricity公司合作,一起开发一种电动车无线充电系统,以求真正实现安全、便捷的充电,帮助清洁动力汽车的车主彻底摆脱连接电源线的麻烦。采用这种系统后,电动车停到改造过的车库或停车点内的一个无线充电区上即可开始充电。
这套无线充电系统将电力输出振荡电路安放在车库地板下面,或者是停车位地面下。该系统允许电能输出振荡电路与电能接收振荡电路有更大的位置偏差,相比传统系统能够在更远的距离高效传送电能。据了解,该无线充电系统的充电功率可以超过3300W,在充电速度方面足以媲美大多数有线充电系统。
德尔福研发总监Randy Sumner表示:“这是一项开创性的技术,可以使汽车制造商直接将无线充电系统整合到混合动力系统和电动车的设计中。”
图3 德尔福开发的电动车无线充电系统
共同应对挑战
“德尔福作为业内专家,可帮助汽车及相关厂商有效应对来自混合动力及电动车电子/电气架构领域的独特挑战,”李茗表示,“混合动力及电动车对防电磁干扰的屏蔽、防短路和跳火的密封设计以及高压互锁系统的整合都有着很高的要求。”
据介绍,德尔福可以根据客户要求设计大功率/高压应用,提供完善的电子/电气架构系统与零部件方案, 产品涵盖线束保护系统、电池监控设备以及一系列全新的大功率/高压应用连接器系统。
“动力总成系统的电气化及其在车用供电系统中的整合,是混合动力/电动车电子/电气架构设计的两大重点,”李茗介绍说,“德尔福已开发出先进的部件与系统,可通过屏蔽、散热、电击防护、减重、新材料和微型化等技术实现安全、高效地进行高压配电。同时,我们也必须考量设计元素,考虑能否以最经济的成本效益实现零部件的量产。”
众多的创新成果源自德尔福深厚的技术积累。其实早在20多年前,德尔福便开始潜心研究现代混合动力技术的发展。如今,越来越多的混合动力及电动汽车制造商都选择与德尔福合作开发环保型汽车。
此外,值得一提的是,德尔福已经在德国伍伯塔尔、中国上海以及美国俄亥俄州Champion等地建立起了全球混合动力研发中心,专门致力于为客户量身定制符合市场和用户要求的混合动力和电动车电子/电气架构。这个研发中心在全球建立了合作体系,与汽车厂商及研究机构广泛合作,开展研究。举个例子,在德国,德尔福与波鸿应用技术大学合作研发两人座市内交通电动车的电气系统和部件,这就是大家所熟知的“BOmobil”项目,借助开发该项目的机会,德尔福可以从最初的汽车设计阶段就开发具备最先进部件和高舒适性的电子/电气架构解决方案,这个方案也是德国政府资助的54项提案中惟一一个没被要求进行任何修改的项目。
我们相信,随着研究的深入进行,新的成果会不断推向市场,满足消费者不断提升的需求,这正是技术的魅力。技术的飞速进步让人们可以随时随地享受到便捷的服务,得到更多的自由空间,寻找到更多的驾驶乐趣。“能够亲眼见证整个汽车业巨变的机会难得,”李茗说,“纯电动车的发展如此迅速,令人深感振奋。从动力电子设备到电子/电气架构,再到驱动系统、热交换管理系统,德尔福以面向现实世界的解决方案满足客户对环保、高性能表现和消费者体验等方面的需求。”
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