48 伏脈衝功率技術可在 60 秒內為汽車玻璃除霜

電源驅動創新

48 伏脈衝功率技術可在 60 秒內為汽車玻璃除霜解決方案

電源網路面臨的挑戰

尺寸與重量

設計靈活與快速

快速電力轉換

突破性算法超越沿用數十年的傳統方法

在寒冷氣候條件下，如何快速高效地為汽車擋風玻璃除霜一直是個難題。傳統方法將內燃機（ICE）產生的廢熱傳導至擋風玻璃為其除霜，這種方法不僅速度慢、效率低，而且除霜效果往往不均勻，還會因需要融化整個冰層而浪費能量。

Betterfrost Technologies 首席執行官 Derrick Redding 在評估行業傳統做法時指出：“傳統汽車玻璃除霜方法，只是向玻璃表面大量灌注熱量。”

電動汽車帶來全新除霜挑戰

在嚴寒環境下，電動汽車（EV）和插電式混合動力汽車（PHEV）不會產生任何可回收的廢熱，這與燃油車有很大的不同。車輛只能從主電池獲取能量——而這塊電池同時還負責驅動車輛。這不僅會消耗電池電量、縮短續航里程，也是消費者對電動汽車的最主要顧慮之一。

Vicor 優勢

高功率密度

易於模組化設計

8.0 安培/秒功率瞬態率

Betterfrost 專有技術為電動汽車帶來範式變革

Betterfrost Technologies （Betterfrost）近日發佈了其快速除冰技術，該技術基於 48 伏電源及其專有算灋。其覈心理念在於：要清除擋風玻璃上的冰層，無需將其完全融化；只需削弱冰與玻璃之間“介面層”的粘附力即可。這樣即可輕鬆地使冰層從擋風玻璃上脫離，而無需完全融化。

Betterfrost 向玻璃表面發送短促且受控的脈衝功率，在冰層下方形成一層極薄的准液態層，從而使冰層瞬間從擋風玻璃脫離，而無需加熱整個玻璃表面。脈衝電流與擋風玻璃上全覆蓋的低輻射率（Low-E）導電塗層相互作用。銀或氧化銦錫等塗層可作為電力通路，結合 Betterfrost 專有的功率控制算灋，能够實現熱量的均勻分佈。該技術能精准控制能量消耗，在不到一分鐘的時間內（最快紀錄為 42 秒）融化極薄的冰層，能耗僅為傳統 HVAC 系統的二十分之一，而傳統系統完成除霜則需要近 25 分鐘。

Redding 表示：“關鍵思路是讓冰從玻璃表面脫落。最高效的方式是脈衝功率，這樣熱量僅作用於介面層——大約十分之一毫米厚——使冰層直接與玻璃脫落。而且無論冰層有多厚，我們的方法所需的能量和時間都是相同的。”

緊湊型高密度轉換模組精准輸送 48 伏電源

對於 48 伏電力電子設備，Betterfrost 的解決方案依賴於高功率密度的車規級 800V/400V 轉 48V 固定比率 Vicor BCM® 母線轉換器，向玻璃表面提供安全、高效的高速脈衝。

Vicor BCM 的作用相當於 DC-DC 變壓器。施加於高壓側的電壓會根據模組的固定轉換比率（即 K 因數）傳輸至低壓側。例如，當 K 為 1/16、輸入電壓為 800V 時，輸出電壓為 50V。相應地，輸出電流會按相同比例放大——如果輸入電流為 5A，則輸出電流為 5A×16 = 80A。Vicor 技術的電流切換速度極快，能以每秒 800 萬安培（8.0 MA/s）的速率實現從 0A 到 80A 的切換，足以支持快速脈衝或能量回收等嚴苛的功率需求。 Vicor BCM 模組的結構非常緊湊，其尺寸比傳統 DC-DC 轉換器小 90%。

Redding 表示：“Vicor 能輕鬆實現 48V 供電，且沒有過大的尺寸或重量限制。在同等效率和功率密度下，其他廠商無法企及。 ”

Betterfrost 專有的功率控制算法與 Vicor 的電源轉換技術相結合，構成了一款隨插即用的解決方案，可供 OEM 快速部署於多種車輛平臺。 Vicor BCM 能够提升供電能力，在脈寬 20 毫秒、占空比為 25% 的條件下，可提供高達 3.1kW 的峰值功率。