acecook

Vai trò của điện tử công suất trong xe điện

Kỹ thuật điều khiển
16/08/2024 08:07
Mặc dù pin và động cơ được xem là những thành phần quan trọng nhất của xe điện, nhưng hệ thống điện tử công suất cũng đóng vai trò không thể thiếu. Hệ thống này có nhiệm vụ quản lý và điều khiển dòng điện trong xe, từ việc điều chỉnh tốc độ và sức kéo của động cơ đến việc cung cấp điện cho các hệ thống khác như điều hòa, đèn chiếu sáng và hệ thống giải trí. Các bộ phận chính của hệ thống điện tử công suất bao gồm biến tần, bộ chuyển đổi DC/DC và bộ sạc.
aa
Vai trò của điện tử công suất trong xe điện
Điện tử công suất đóng vai trò quan trọng trong xe điện.

Tại sao điện tử công suất lại là một mảnh ghép quan trọng của xe điện?

Điện tử công suất xử lý toàn bộ năng lượng được lưu trữ trong pin của xe điện để cung cấp cho các chức năng cần thiết, bao gồm mọi thứ từ việc quay động cơ cho đến việc cung cấp năng lượng cho điều hòa và radio.

Làm thế nào điện tử công suất có thể tăng phạm vi hoạt động và hiệu suất của xe điện?

Hệ thống điện tử công suất hiệu quả hơn giúp xe điện di chuyển được quãng đường xa hơn bằng cách giảm thiểu năng lượng hao phí trong quá trình chuyển đổi từ pin. Đồng thời, chúng cũng nâng cao hiệu suất bằng cách xử lý dòng điện và điện áp cao hơn, cung cấp thêm năng lượng cho động cơ.

Xu hướng mới nhất liên quan đến điện tử công suất của xe điện là gì?

Silicon carbide đã được ứng dụng trong một số mẫu xe điện hiện nay và hứa hẹn sẽ trở nên phổ biến hơn trong tương lai gần. Gallium nitride, một vật liệu bán dẫn công suất mới cũng đang được phát triển và có khả năng sớm được ứng dụng trên xe hơi. Cả hai vật liệu này đều cho hiệu suất vượt trội so với silicon truyền thống. Ngoài ra, các vật liệu mới này còn có tiềm năng cải thiện hiệu suất của các linh kiện điện tử công suất thụ động như cuộn cảm và tụ điện, đồng thời nâng cao khả năng tản nhiệt, một yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động ổn định của hệ thống điện tử công suất.

Thách thức lớn nhất trong lĩnh vực điện tử công suất của xe điện hiện nay là gì?

Thách thức lớn hiện nay là làm sao để giảm chi phí và thu nhỏ kích thước của hệ thống điện tử công suất mà vẫn đảm bảo hiệu suất và độ bền cao. Việc tích hợp nhiều linh kiện với chức năng khác nhau vào một không gian nhỏ trên xe là rất khó khăn, đặc biệt là khi các linh kiện này sinh ra lượng nhiệt lớn và có thể ảnh hưởng lẫn nhau nếu đặt quá gần. Tản nhiệt hiệu quả cho hệ thống là một bài toán nan giải. Bên cạnh đó, việc giảm kích thước của tụ điện, vốn chiếm nhiều diện tích, cũng là một thách thức không nhỏ với công nghệ vật liệu và quy trình sản xuất hiện tại.

Loại thiết bị điện tử công suất nào vẫn cần được cải tiến để nâng cao hiệu suất hoặc giảm chi phí sản xuất?

Biến tần, bộ chuyển đổi DC/DC và bộ sạc là những thành phần quan trọng trong hệ thống điện tử công suất của xe điện và vẫn còn nhiều dư địa để cải tiến. Các linh kiện cấu thành nên chúng như bán dẫn công suất, mô-đun công suất, bộ điều khiển cổng, tụ điện, bộ tản nhiệt, thanh dẫn và linh kiện từ tính đều có thể được nâng cấp để đạt hiệu suất cao hơn, kích thước nhỏ gọn hơn, trọng lượng nhẹ hơn và tiết kiệm năng lượng hơn.

Vai trò của điện tử công suất trong xe điện

Thị trường xe điện tại Việt Nam ngày càng sôi động. Ảnh minh hoạ

Nhiều nhà sản xuất ô tô và các nhà cung cấp linh kiện đang phát triển hệ thống điện 800 volt cho xe điện thế hệ mới. Vậy hệ thống điện áp cao này đòi hỏi những linh kiện điện tử công suất đặc biệt nào? Liệu các linh kiện hiện có có đáp ứng được yêu cầu hay cần phải phát triển những loại linh kiện mới?

Hiện tại, một số linh kiện như bán dẫn công suất đã có thể đáp ứng được yêu cầu của hệ thống 800 volt. Tuy nhiên, các linh kiện ngoại vi khác. Ví dụ như tụ điện, cần phải được kiểm tra và đánh giá lại khả năng chịu điện áp cao. Đối với xe điện thương mại, điện áp pin có thể lên tới 1.200 volt, đòi hỏi hệ thống điện tử công suất phải được nâng cấp tương ứng. Trong trường hợp này, việc phát triển các linh kiện mới, bao gồm cả bán dẫn công suất chịu điện áp cao hơn là điều cần thiết.

An ninh mạng là một vấn đề đáng quan ngại đối với hệ thống điện tử công suất trên xe điện. Các cuộc tấn công mạng có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng từ việc làm gián đoạn hoạt động của xe đến việc gây nguy hiểm cho người lái. Cần phải làm gì để giải quyết vấn đề này?

Hiện nay, các nỗ lực đảm bảo an ninh mạng cho xe điện và thiết bị sạc (EVSE) chủ yếu tập trung vào giao diện giữa các thành phần trong hệ sinh thái sạc, bao gồm xe điện, thiết bị sạc và lưới điện. Mặc dù các nhà sản xuất đã có những biện pháp bảo vệ sản phẩm của mình nhưng vẫn phát hiện ra những lỗ hổng bảo mật tiềm ẩn tại các điểm kết nối giữa các thiết bị này. Do đó, các tổ chức đang phối hợp với các bên liên quan để phát triển các giải pháp phòng thủ, phát hiện và ứng phó với các cuộc tấn công mạng, nhằm đảm bảo an toàn cho người dùng và hệ thống điện.

mca
Tin bài khác
Sức mạnh hội tụ IT-OT: Bệ phóng đổi mới trong sản xuất hiện đại

Sức mạnh hội tụ IT-OT: Bệ phóng đổi mới trong sản xuất hiện đại

Trong kỷ nguyên Công nghiệp 4.0, ranh giới giữa Công nghệ thông tin (IT) và Công nghệ vận hành (OT) ngày càng mờ nhạt. Sự hội tụ IT-OT không chỉ giúp kết nối hệ thống quản trị doanh nghiệp với các quy trình sản xuất thực tế, mà còn tạo ra nền tảng đổi mới gia tăng hiệu quả và nâng cao khả năng cạnh tranh.
Hoàn thiện hồ sơ đề cử Khu di tích khảo cổ Óc Eo - Ba Thê là di sản văn hóa thế giới

Hoàn thiện hồ sơ đề cử Khu di tích khảo cổ Óc Eo - Ba Thê là di sản văn hóa thế giới

Văn phòng Chính phủ có văn bản số 9256/VPCP-KGVX ngày 28/9/2025 truyền đạt ý kiến của Phó Thủ tướng Chính phủ Mai Văn Chính về việc gửi Hồ sơ đề cử “Khu di tích khảo cổ Óc Eo - Ba Thê, tỉnh An Giang” (bản dự thảo) tới Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa của Liên Hiệp quốc (UNESCO) để đề nghị công nhận là Di sản văn hóa thế giới.
Tin tức ngân hàng nổi bật tuần qua: Agribank duy trì lãi suất huy động cho khách hàng cá nhân​​​​​​​

Tin tức ngân hàng nổi bật tuần qua: Agribank duy trì lãi suất huy động cho khách hàng cá nhân​​​​​​​

Tuần qua, nhiều ngân hàng đã có những động thái quan trọng nhằm mở rộng dịch vụ và thu hút khách hàng với hàng loạt diễn biến đáng chú ý liên quan đến hoạt động kinh doanh, chiến lược nhân sự như: TPBank tiên phong tuân thủ Thông tư 14; Agribank duy trì lãi suất huy động cho khách hàng cá nhân; VPBank kháng cáo vụ “thoát nợ” 5 tỷ...
Ứng dụng AI trong phát triển nông nghiệp, nhiều tỉnh ghi nhận kết quả vượt bậc

Ứng dụng AI trong phát triển nông nghiệp, nhiều tỉnh ghi nhận kết quả vượt bậc

Khi chuyển đổi số trở thành xu thế tất yếu, ngành nông nghiệp buộc phải chuyển mình, ứng dụng công nghệ cao, đặc biệt là AI vào quá trình chăn nuôi, trồng trọt. Việc ứng dụng công nghệ cao vào sản xuất nông nghiệp, đã giúp ngành nông nghiệp ở nhiều tỉnh phát triển mạnh mẽ, ghi nhận nhiều kết quả vượt bậc.
Hệ thống I/O an toàn thế hệ mới cho nhà máy tự động hóa

Hệ thống I/O an toàn thế hệ mới cho nhà máy tự động hóa

Wago bổ sung các mô-đun an toàn vào hệ thống I/O (Input/Output) 750 hiện có, giúp các kỹ sư thiết kế có thể tích hợp I/O an toàn mà không cần đến bộ điều khiển logic lập trình (PLC - Programmable Logic Controller) an toàn riêng biệt.
ACB chuẩn bị sản xuất vàng miếng, mở rộng hoạt động kinh doanh vàng

ACB chuẩn bị sản xuất vàng miếng, mở rộng hoạt động kinh doanh vàng

Với việc chuẩn bị xin cấp phép sản xuất vàng miếng, ACB nhiều khả năng sẽ trở thành một trong những ngân hàng thương mại tiên phong tham gia vào lĩnh vực vốn lâu nay do SJC chiếm ưu thế.
Samsung ra mắt Galaxy M07: Smartphone giá rẻ với cam kết nâng cấp phần mềm tới 6 năm

Samsung ra mắt Galaxy M07: Smartphone giá rẻ với cam kết nâng cấp phần mềm tới 6 năm

Không chỉ nổi bật nhờ màn hình 90Hz, pin 5.000mAh hay camera 50MP, Galaxy M07 còn gây chú ý bởi chính sách hỗ trợ phần mềm kéo dài tới 6 năm, điều vốn chỉ xuất hiện trên các dòng máy cao cấp.
Thị trường chứng khoán ngày 03/10: Cổ phiếu “họ Vin” giữ nhịp thị trường

Thị trường chứng khoán ngày 03/10: Cổ phiếu “họ Vin” giữ nhịp thị trường

Chỉ sau vài phút xanh nhẹ đầu phiên, áp lực bán lan rộng nhanh chóng kéo thị trường đảo chiều. Dòng tiền yếu khiến nỗ lực hồi phục bất thành, VN Index chốt phiên giảm 6,89 điểm về 1.645,82 điểm, sắc đỏ áp đảo trên toàn sàn dù nhóm “họ Vin” ngược dòng giữ nhịp.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 4/10/2025: Tuổi Sửu nhiều rắc rối, tuổi Tuất  giải quyết thuận lợi

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 4/10/2025: Tuổi Sửu nhiều rắc rối, tuổi Tuất giải quyết thuận lợi

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 4/10/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Tương lai không khói thải khởi nguồn từ “rỉ sắt xanh”

Tương lai không khói thải khởi nguồn từ “rỉ sắt xanh”

Từ ô tô đến tàu thủy, từ những chuyến đi ngắn trong đô thị cho đến vận tải xuyên lục địa, ý tưởng về phương tiện vận hành bằng hydro đang dần trở thành hiện thực.
song-gia-tri