维度网讯,欧洲HiPower 5.0项目正开发新一代电动汽车车载充电器,目标是在减小尺寸、提高效率的同时控制系统成本,项目计划于2028年完成。该项目在汽车领域的主要成果是一款22千瓦车载充电器,其体积仅为4升,而当前市场同类产品的平均水平约为12升。

公路交通排放占欧盟交通部门排放总量的80%,在此背景下,车辆电动化依赖车载充电器(OBC)等关键组件的进步。车载充电器安装在电动汽车上,负责将电网电力转换为适合电池充电的能量。当功率需求增加时,基于硅的传统方案因能量损耗更高、发热量更大以及设计体积更大而受限,这些限制尤其影响高功率充电器,通常需要更复杂的冷却系统,且较难用于小型车辆。
HiPower 5.0项目通过使用项目合作伙伴英飞凌科技(Infineon Technologies)提供的氮化镓(GaN)半导体来解决该问题。其技术基础是双向单片集成GaN开关,设计用于管理双向电流。据负责汽车应用案例的合作方弗劳恩霍夫可靠性与微集成研究所(Fraunhofer Institute for Reliability and Microintegration)发布的信息,这种架构使单个GaN开关能够发挥两个传统半导体的功能,从而降低系统复杂性并开辟新的集成可能性。弗劳恩霍夫可靠性与微集成研究所提供了封装和系统开发经验,以优化整个充电器而非仅其单独组件。
HiPower 5.0联盟采用系统整体视图,将电子元件直接集成到印刷电路板上。该方案减少了关键互连,降低了能量损耗并优化了空间利用率,推动充电器向更紧凑、更高效方向发展。项目范围不限于汽车领域,还评估了在海上运输中的应用。
项目周期内,联盟将针对六个用例开展工作。其中三个聚焦于:新一代双向阻断开关以显著降低开关和导通损耗;面向优化效率和成本的混合多电平汽车逆变器;面向乘用车和重型车辆的新一代辅助转换器。另外三个用例包括:完全集成的电力推进系统以提高效率、可靠性和可持续性;基于GaN组件的三电平逆变器数字孪生;以及包含集成逆变器和电动机的海上解决方案、用于船舶的高功率充电单元、带隔离的3千伏直流电源、用于船舶直流电网的固态断路器。










