2017年04月18日 星期二	【科技日報陳復霞整理報導】

運用內附的校準工具發揮最大馬達效能，在汽車實體中快速進行評估

全新100 kW級變頻器解決方案以3.9公升小型設計提供適用於包含SUV的中大型混合動力電動車(HEV)與中小型電動車(EV)的高馬力100 kW級馬達。

先進半導體解決方案供應商瑞薩電子(Renesas)推出全新100 kW級變頻器解決方案，以3.9公升小型設計提供適用於包含SUV的中大型混合動力電動車(HEV)與中小型電動車(EV)的高馬力100 kW級馬達。

瑞薩將提供此全新解決方案作為解決方案套件，包括可發揮HEV/EV馬達最高效能的軟體及各種硬體元件，例如微控制器(MCU)、絕緣閘雙極電晶體(IGBT)與快速回復二極體(FRD)，以及其他功率半導體裝置。

此全新解決方案可協助系統開發人員縮短各開發階段的開發時間，包括從規格分析、軟硬體開發，到馬達特性調整等。如此可縮短工作時間，例如將原型變頻器系統開發期間從2至3年縮短為1年，縮減超過50%，有助於大幅縮短開發週期與成本。

由於全球暖化導致異常氣候事件，以及環境污染程度增加，二氧化碳排放持續升高。在汽車產業方面，這使得市場在降低上述排放的初期階段，對於廣泛採用電動系統的需求持續增加，例如HEV與EV。

在電動系統中，變頻器扮演關鍵的角色，它可將直流電(DC)轉換為交流電，並將最佳的電流傳送至轉速依據行駛條件而改變的馬達。因此，必須實現具有更高燃油與電動效率、高精確度及高馬達驅動效率的變頻器系統，而且變頻器還需要小型化，以便將電子單元安裝至所有類型與尺寸車型引擎室的有限空間。瑞薩全新變頻器解決方案可符合上述需求。

瑞薩已推出具有各種容量設計的變頻器與解決方案套件。瑞薩於2014年開發的解決方案在50 kW等級中實現2.9公升的尺寸。為因應市場對於大型汽車用大輸出馬達持續升高的需求，瑞薩已擴大其產品系列，以內含馬達校準工具的全新100 kW等級變頻器解決方案支援大輸出馬達。

產品功能

(1)3.9公升級小型設計及更輕的變頻器重量，可安裝至更小的空間

藉由採用溫度管理技術，提高整合於IGBT中的溫度感測器回應速度與精度，即可縮減變頻器中的散熱器尺寸與重量。

另外，內附的MCU具備整合的強化馬達控制單元(EMU)功能，可由專屬電路取代CPU執行馬達控制。如此可減輕CPU的負擔並負責外部汽車控制單元的CPU處理作業(稱為電子控制單元，ECU)，包括DC/DC轉換器、第二馬達以及散熱幫浦處理。如此可達到高效率的ECU整合，更有效地利用引擎室有限的空間。

(2)透過可在汽車實體中進行快速評估的軟體，縮短達50%以上開發期間

除了硬體之外，變頻器解決方案還包括馬達調校工具，可發揮最大的馬達效能。如此簡化了在系統層級高效運作的馬達控制系統結構，因此，系統製造商能夠在汽車實體上立即評估原型變頻器系統，將原型變頻器系統開發期間從2至3年縮短為1年，縮減超過50%。

(3)以HEV/EV應用最佳化裝置提供更高的燃油與電動效率

全新變頻器解決方案採用IGBT/FRD裝置以降低傳導損耗與切換損耗，可降低約12%的電流損耗。

在納入瑞薩專為HEV與EV設計的主要裝置之後，此全新解決方案約可降低10%的變頻器功率損耗。如此可提高馬達效率，最終有助於提升變頻器系統的燃油與電動效率。此全新解決方案配備RH850/C1H MCU系列，具有已通過業界驗證的RDC功能，可將馬達的旋轉角度從類比轉換為數位。RH850/C1H最高可達到12至16位元的高精度馬達控制。此解決方案亦包含採用微型隔離器技術的R2A25110驅動器IC，可提供高速切換。