Traktionswechselrichter und Motorsteuerungssysteme sind entscheidend für die Leistungsoptimierung von Elektrofahrzeugen (EV). Um diese Systeme der nächsten Generation zu bauen müssen Entwickler in der Lage sein, Leistungsverluste zu reduzieren und den allgemeinen Systemwirkungsgrad zu verbessern. So können Sie die Effizienz, Reichweite und Sicherheit von Elektrofahrzeugen erhöhen. Damit Traktionswechselrichter und Motorsteuerungssysteme mit unseren isolierten Gate-Treibern, Vorspannungsversorgungen sowie Strom- und Spannungsmesstechnologien optimal arbeiten können, wird eine hohe Rechenleistung in Verbindung mit Steuerungsfunktionen, wie sie unsere Embedded-Verarbeitungschips bieten, benötigt. Dynamische Ausgangsstromregelung ermöglicht den Einsatz von Technologien mit großer Bandlücke wie beispielsweise Siliziumkarbid (SiC). Unsere Produkte ermöglichen es Entwicklern von Elektrofahrzeugen, den idealen Motordrehmoment beibehalten und gleichzeitig die Effizienz des Gesamtsystems verbessern.
Warum Sie sich für Traktionsinverter- und Motorsteuerungssysteme von TI entscheiden sollten
Verdoppeln Sie die Geschwindigkeit Ihres Motors
Erhöhen Sie die Reichweite und bieten Sie ein reibungsloses Fahrerlebnis dank unserem schnellen Regelkreis, der zur Minimierung der Drehmomentwelligkeit beiträgt und für gleichmäßige Drehzahl- und Drehmomentstromprofile für den Traktionsmotor sorgt.
Verbessern Sie Effizienz und Systemleistungsdichte
Ermöglichen Sie die Entwicklung von Systemen mit „Wide Bandgap”-Technologie und entwickeln Sie so Systeme mit höherer Leistung bei gleichem Platzbedarf und Gewicht, die sich durch ihre Effizienz in Bezug auf Temperatur, Geschwindigkeit und Drehmoment und höhere Reichweite auszeichnen.
Reduzieren Sie die Ausfallrate und verlängern Sie die Lebensdauer des Wechselrichters
Verbessern Sie die Systemzuverlässigkeit mit verstärkter kapazitiver Isolationstechnologie und Fehlerfrüherkennungsfunktionen. Nutzen Sie unsere Ressourcen und unser Know-how, um die Einhaltung funktionaler Sicherheitsstandards bis hin zu ASIL D zu ermöglichen.
Enabling-Technologie
Isolierte Gate-Treiber
Der Gate-Treiber sorgt für die galvanische Trennung zwischen Eingang und Ausgang, steuert die SiC- oder IGBT-basierten Dreiphasenmotor-Halbbrücken an, ermöglicht die Überwachung von und bietet Schutzmaßnahmen gegen verschiedene Fehlerzustände.
Vorteile:
- Verbessern Sie den Systemwirkungsgrad: Minimieren Sie Schalt- und Leitungsverluste, einschließlich Ein- und Ausschaltstromverbrauch.
- Erhöhen Sie die Leistungsdichte: Hohe Antriebskraft von Wide Bandgap-Halbleiterlösungen sind bei sehr hohen Frequenzen und hohen Temperaturen einsetzbar. So können passive Bauelemente wie Kondensatoren und Spulen im Wechselrichter-Design deutlich kleiner ausfallen und der Aufwand für die Kühlung der Leistungselektronik sinkt.
- Höhere Zuverlässigkeit und Sicherheit: Integrierte IGBT/SiC-zustandsüberwachungsfunktionen erkennen frühzeitig Ausfälle von Leistungsschaltern. Optimierte Diagnosefunktionen unterstützen höchste Standards für funktionale Sicherheit (bis ASIL-D).
Maximierung der Effizienz von SiC-Traktionsinvertern mit variabler Gate-Treiber-Stärke in Echtzeit
In diesem Artikel werden die Vorteile der variablen Gate-Ansteuerungsstärke in Echtzeit erläutert. Diese neue Funktion versetzt Designer in die Lage, Systemparameter wie Effizienz und SiC-Überschwingen zu optimieren.
Technical article
Improving safety in EV traction inverter systems
In diesem Artikel erfahren Sie, wie Entwickler von Elektrofahrzeugen die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Traktionswechselrichtersystemen durch Überwachung der Gate-Spannungsschwelle erhöhen können.
Application note
HEV/EV Traction Inverter Design Guide Using Isolated IGBT and SiC Gate Drivers (Rev. B)
Entwickeln Sie Ihr Elektrofahrzeug-Traktionsinverter-System weiter – mit dem Referenzdesign für ein 300-kW/800-V-Elektrofahrzeug-Traktionsinverter-System auf SiC-Basis. Dieses mit Wolfspeed entwickelte Design dient als Grundlage für die Entwicklung hocheffizienter, leistungsstarker Systeme.
UCC5880-Q1AKTIV
Isolierter 20-A-IGBT/SiC-MOSFET-Echtzeit-Gate-Treiber mit variabler Stärke für die Automobilindustri
Mikrocontroller zur Echtzeit-Steuerung
Ermöglichen Sie mit hochleistungsfähigen Echtzeit-Steuerungs-MCUs neue Architekturen für die nächsten Generation elektrifizierter Fahrzeuge. Diese Funktionen mit < 4-µs-Regelkreisen (einschließlich Resolver) und Rechenleistung von 3.200 DMIPS ermöglichen:
- Erhöhte Reichweite: Höhere Motordrehzahlen (>20.000 U/min) reduzieren die Motorgröße und können die Fahrstrecke pro Ladung verlängern.
- Höhere Leistungsdichte und Effizienz Eine bessere Nutzung der Schleifen-Bandbreite und die Unterstützung für höhere Schaltfrequenzen (>20 kHz) erschließen das Potenzial für die Verwendung von Technologien mit großer Bandlücke wie Siliziumkarbid (SiC).
- Normung zur Funktionalen Sicherheit: Die funktionalen Sicherheitsmerkmale ermöglichen eine Zertifizierung bis zu der Norm ASIL-D/SIL3, Einbruchsichere Anwendungen für die E-Fahrzeug-Sicherheit (EVITA) und die Unterstützung von AUTOSAR.
Technical article
How MCUs can unlock the full potential of electrification designs
Erfahren Sie, wie Hochleistungs-Echtzeit-MCUs dazu beitragen können, Motoren kleiner und leichter zu machen, die Reichweite von Elektrofahrzeugen zu erhöhen und zusätzliche Einsparungen bei Baugröße und Kosten ermöglichen.
Application note
AM263x for Traction Inverters
Dieser Anwendungshinweis beschreibt ein auf dem Echtzeit-Steuermodul AM263x basiertes Wechselrichter-Software-Framework, das dazu beiträgt die Softwareentwicklungszeit zu verkürzen.
Referenzdesign für ein 800-V/300-kW-Traktionsinverter-System
Entwickeln Sie Ihr Elektrofahrzeug-Traktionsinverter-System weiter – mit dem Referenzdesign für ein 300-kW/800-V-Elektrofahrzeug-Traktionsinverter-System auf SiC-Basis. Dieses mit Wolfspeed entwickelte Design dient als Grundlage für die Entwicklung hocheffizienter, leistungsstarker Systeme.
TMS320F280039C-Q1AKTIV
C2000™ 32-Bit-MCU, 120 MHz, 384 KB Flashspeicher, FPU, TMU mit CLA, CLB, AES und CAN-FD für die Auto
TMS320F28386D-Q1AKTIV
C2000™-MCU für den Automobilbereich, 32 Bit, mit Connectivity Manager, 2x C28x + CLA CPU, 1,5 MB Fla
Die richtige Bias-Stromversorgungslösung
Bleiben Sie wettbewerbsfähig, mit niedrigeren Kosten und einem höheren Mehrwert und verbessern Sie gleichzeitig die Leistungsdichte und den Wirkungsgrad Ihrer Entwicklung, damit Sie die Systemanforderungen erfüllen können. Wählen Sie aus einem umfassenden Portfolio an Bausteinen mit integrierten FETs und Magneten oder integrierten FETs und externen Magneten und externen FETs und externen Magneten.
Vorteile:
- Verbessern Sie die Leistungsdichte und den Wirkungsgrad Ihrer Entwicklungen mit kleinen Lösungen, CMTI von >150 V/ns und überlegener EMI-Leistung.
- Erfüllen Sie die Funktionssicherheitsstandards mit Konformität gemäß ISO26262 sowie Diagnose und Schutz auf Systemebene.
- Schützen Sie Leistungsmodule mit hoher Lastregelgenauigkeit und thermischer Leistung.
White paper
Power Through the Isolation Barrier: The Landscape of Isolated DC/DC Bias Power (Rev. A)
Lesen Sie, wie Sie die Isolierungsbarriere isolierter DC/DC-Bias-Stromversorgungen durchbrechen können.
Technical article
Driving next-generation EV systems with a distributed architecture
In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie mit dem branchenweit kleinsten und genauesten isolierten DC/DC-Modul die höchste Leistungsdichte für Ihre Gate-Treiber-Vorspannungsversorgung ermöglichen können.
Application brief
Designing a Robust Traction Inverter Redundant Power Supply From 800 V Battery (Rev. C)
Entwickeln Sie Ihr Elektrofahrzeug-Traktionsinverter-System weiter – mit dem Referenzdesign für ein 300-kW/800-V-Elektrofahrzeug-Traktionsinverter-System auf SiC-Basis. Dieses mit Wolfspeed entwickelte Design dient als Grundlage für die Entwicklung hocheffizienter, leistungsstarker Systeme.
UCC14240-Q1AKTIV
DC-DC-Modul mit hoher Dichte, Isolierung (> 3 kVRMS), 2,0 W, 24 Vin, 25 Vout, für die Automobilin
LM25184-Q1AKTIV
No-Opto-Flyback-Wandler für die Automobilindustrie, 42 V Eingangsspannung, mit integriertem MOSFET,
UCC14141-Q1AKTIV
Isoliertes, hochdichtes DC/DC-Modul für die Automobilindustrie, 1,5 W, 12 V Vin, 25 V Vout, >5 kV
Positionserfassung, isolierte Spannungs- und Strommessung
Erreichen Sie genaue, latenzarme Strom- und Spannungsmessungen mit hoher Gleichtakt-Transientenfestigkeit (CMTI) und Betriebsspannungen, wodurch die Systemeffizienz, Zuverlässigkeit und Leistung von Traktionswechselrichtersystemen verbessert wird.
Vorteile:
- Hochmoderne kapazitive Isolierung erhöht die Sicherheit und bietet Einsparungen bei den Systemkosten.
- Trennverstärker und Modulatoren bieten eine hohe Bandbreite für schnellere Steuerungs- und Reaktionszeiten, was eine höhere Systemzuverlässigkeit und eine bessere Leistung ermöglicht.
- Speziell für Resolver-Anregung entwickelte Hochleistungsverstärker reduzieren den Platzbedarf auf der Leiterplatte und machen externe Schutzschaltungen überflüssig.
Analog Design Journal
Verwendung isolierter Komparatoren zur Fehlererkennung in Elektromotorantrieben
Erfahren Sie, wie isolierte Komparatoren zur Fehlererkennung in Elektromotorantrieben eingesetzt werden können.
Technical article
Improve efficiency in your HEV/EV resolver
Erfahren Sie mehr über die Vorteile der Verwendung von Resolvern in Hybrid-/Elektrofahrzeug-Motorsteuerungsanwendungen in rauen Umgebungen, wie sie solchen Umgebungen hohen Temperaturen standhalten und genaue Messungen ermöglichen.
AMC1301-Q1AKTIV
250-mV-isolierter Präzisionsverstärker mit ±Eingängen und 3µs Verzögerung für die Automobilindustrie
AMC1311-Q1AKTIV
Verstärker mit verstärkter Isolierung für die Automobilindustrie mit 2-V-Eingang für die Spannung
ALM2403-Q1AKTIV
Verzerrungsarmer zweikanaliger Hochvolt-Leistungs-Operationsverstärker zum Einsatz in der Automobili
Vereinheitlichen Sie Ihre Systemzertifizierung im Bereich funktionale Sicherheit
Erfüllen Sie mit unseren Analog- und Embedded-Verarbeitungsprodukten die strengen Anforderungen funktionaler Sicherheitsstandards wie ISO 26262. Zusätzlich zu unseren für die funktionale Sicherheit zertifizierten Ingenieuren unterstützen Sie die verfügbare Dokumentation und Ressourcen wie FIT-Rate für funktionale Sicherheit, FMEDA, Sicherheitszertifikate und Softwarediagnosebibliotheken bei der Optimierung Ihres Zertifizierungsprozesses.
Technical article
Understanding functional safety for gate drivers and traction inverter systems
Dieser Artikel enthält eine allgemeine Einführung in die funktionale Sicherheit sowie Beispiele zu unseren Gate-Treibern und Traktionswechselrichtersystemen für Elektrofahrzeuge.
White paper
Understanding Functional Safety FIT Base Failure Rate Estimates per IEC 62380 and SN 29500 (Rev. A)
Erfahren Sie, wie Schätzungen der FIT-Basisfehlerrate für funktionale Sicherheit gemäß IEC 62380 und SN 29500 zustande kommen.
Functional safety information
Streamlining Functional Safety Certification in Automotive and Industrial
Ob für die Produktionshalle oder für die Straße; im vorliegenden Whitepaper wird erläutert, wie Ihnen die Produkte von TI zum Design integrierter Schaltkreise (ICs) die Ressourcen bieten, die Sie zur Optimierung Ihres funktionalen Sicherheitsdesigns benötigen.
UCC5880-Q1AKTIV
Isolierter 20-A-IGBT/SiC-MOSFET-Echtzeit-Gate-Treiber mit variabler Stärke für die Automobilindustri
Traktionswechselrichter- und Motorsteuerungssysteme müssen strenge Anforderungen für funktionale Sicherheit erfüllen. Wir bieten ein breites Produktsortiment für funktionale Sicherheit zusammen mit Know-how und Tools, damit Sie Ihre Designs schneller und einfacher erstellen können.
— Heinz-Peter Beckemeyer, Leiter, Functional Safety Marketing, Texas Instruments
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Schnell ansprechender, verstärkter isolierter Fensterkomparator mit einstellbarem Schwellenwert (Aut
12 SEP 2022 | COMPANY BLOG
Traktionsumrichter: Die Schnittstelle zwischen Innovation und Leistung in der Automobilindustrie
Fahrspaß aus dem Stand: Genießen Sie die Vorteile schnellerer, gleichmäßiger Beschleunigung. Sollten Sie sich damit zufrieden geben? Definitiv nicht. Das müssen Sie auch nicht. Denn die neueste Generation von Elektrofahrzeugen bietet sowohl bessere Leistung als auch größere Reichweiten.