02 ਦਸੰ 2025·8 ਮਿੰਟ
Infineon ਅਤੇ EVs: ਚਾਰਜਿੰਗ ਅਤੇ ਹੋਰ ਲਈ ਪਾਵਰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਸ
ਜਾਣੋ ਕਿ Infineon ਦੇ power electronics ਅਤੇ automotive semiconductors ਕਿਵੇਂ EV ਟ੍ਰੈਕਸ਼ਨ, ਫਾਸਟ ਚਾਰਜਿੰਗ ਅਤੇ ਉਦਯੋਗਿਕ ਮੋਟਰਾਂ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ—ਅਤੇ ਜਾਣੋ ਮੁੱਖ ਸ਼ਬਦ।
ਜਾਣੋ ਕਿ Infineon ਦੇ power electronics ਅਤੇ automotive semiconductors ਕਿਵੇਂ EV ਟ੍ਰੈਕਸ਼ਨ, ਫਾਸਟ ਚਾਰਜਿੰਗ ਅਤੇ ਉਦਯੋਗਿਕ ਮੋਟਰਾਂ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ—ਅਤੇ ਜਾਣੋ ਮੁੱਖ ਸ਼ਬਦ।
ਜੇ ਤੁਹਾਨੂੰ EV ਦੀ ਰੇਂਜ, ਚਾਰਜਿੰਗ ਗਤੀ ਅਤੇ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਦੀ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਦੀ ਪਰਵਾਹ ਹੈ, ਤਾਂ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਗੱਲ ਇਸ ਉੱਤੇ ਆਉਂਦੀ ਹੈ ਕਿ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਉਰਜਾ ਕਿੰਨੀ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਬਦਲੀ ਅਤੇ ਕੰਟਰੋਲ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਕੰਮ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਕਰਦੇ ਹਨ — ਖ਼ਾਸ ਕਰਕੇ ਉਹ power ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਜੋ ਉਲਟ-ਤੇਜ਼, ਉੱਚ-ਕਰੰਟ ਵਾਲੇ ਸਵਿੱਚ ਵਾਂਗ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ।
Infineon ਮਹੱਤਵਪੂਰਣ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਉਨ੍ਹਾਂ “ਗੇਟਕੀਪਰ” ਉਤਪਾਦਾਂ ਦੇ ਮੁੱਖ ਸਪਲਾਇਰਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇਕ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਸਵਿੱਚਿੰਗ ਨੁਕਸਾਨ ਘੱਟ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਗਰਮੀ ਨੂੰ ਸੰਭਾਲਣਾ ਆਸਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਵੱਧ ਊਰਜਾ ਪਹੀਆਂ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਦੀ ਹੈ, ਚਾਰਜਿੰਗ ਵਿੱਚ ਘੱਟ ਬਰਬਾਦ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਘਟਕ ਛੋਟੇ ਜਾਂ ਵਧੀਕ ਟਿਕਾਊ ਬਣ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਇਹ ਇੱਕ ਵਿਹੰਗਮ ਹੈ ਜੋ ਨਾ-ਅਤਿ-ਤਕਨੀਕੀ ਅੰਦਾਜ਼ ਵਿੱਚ ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਮੁੱਖ ਨਿਰਮਾਣ-ਇਕਾਈਆਂ ਨੂੰ ਸਮਝਾਏਗਾ:
ਰਸਤੇ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਸੰਬੰਧ ਬਣਾਵਾਂਗੇ: ਵਧੀਕ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ੀਲਤਾ ਦਾ ਨਤੀਜਾ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ ਵੱਧ ਰੇਂਜ, ਛੋਟੇ ਚਾਰਜਿੰਗ ਸੈਸ਼ਨ, ਅਤੇ ਘੱਟ ਥਰਮਲ ਦਬਾਅ—ਜੋ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ।
ਇਹ ਦੋ ਵਰਗਾਂ ਨੂੰ ਵੱਖਰਾ ਜਾਣਨਾ ਫਾਇਦੇਮੰਦ ਹੈ ਜੋ ਅਕਸਰ ਇਕੱਠੇ ਸਮਝ ਲਈ ਜਾਂਦੇ ਹਨ:
ਦੋਹਾਂ ਆਪਣੀ-ਆਪਣੀ ਜਗ੍ਹਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਣ ਹਨ, ਪਰ power electronics ਹੀ ਕਾਰਨ ਹੈ ਕਿ EV ਚੱਲ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਫਾਸਟ charger ਸੈਂਕੜੇ ਕਿਲੋਵੈਟ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਉਦਯੋਗਿਕ ਮੋਟਰ ਸਿਸਟਮ ਆਪਣੀ ਉਮੀਦ ਦੀ ਉਰਜਾ ਬਚਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਪਾਵਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕਸ ਬਿਜਲੀ ਲਈ “ਟਰੈਫਿਕ ਕੰਟਰੋਲ” ਹੈ: ਇਹ ਫੈਸਲਾ ਕਰਦੀ ਹੈ ਕਿ ਕਿੰਨੀ ਉਰਜਾ ਕਿੱਥੇ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਕਿਸ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ, ਅਤੇ ਕਿਸ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ। EV ਇਨਵਰਟਰ ਜਾਂ ਚਾਰਜਰ ਵਿੱਚ ਡੁੱਬਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਕੁਝ ਸਰਲ ਵਿਚਾਰ ਸਭ ਕੁਝ ਸਮਝਣ ਯੋਗ ਬਣਾ ਦਿੰਦੇ ਹਨ।
ਜਦੋਂ EV ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਤੀਬਰਤਾ ਲੈਂਦਾ ਹੈ ਜਾਂ ਫਾਸਟ ਚਾਰਜਰ ਆਪਣੀ ਪਾਵਰ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਪਾਵਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕਸ ਉਸ ਪਾਵਰ ਡਿਲਿਵਰੀ ਨੂੰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਮੈਨੇਜ ਕਰਦੀ ਹੈ ਕਿ ਘੱਟ ਤੋਂ ਘੱਟ ਊਰਜਾ ਗਰਮੀ ਵਜੋਂ ਖਰਚ ਹੋਵੇ।
ਇੱਕ power switch ਇੱਕ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਡਿਵਾਈਸ ਹੈ ਜੋ ਬਹੁਤ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਉਰਜਾ ਦੇ ਬਹਾਅ ਨੂੰ on ਅਤੇ off ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ—ਹਜ਼ਾਰਾਂ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ ਮਿਲੀਅਨ ਵਾਰ ਪ੍ਰਤੀ ਸੈਕੰਡ। ਤੇਜ਼ ਸਵਿੱਚਿੰਗ ਕਰਕੇ (ਪੁਰਾਣੇ ਰੋਡ-ਸਟਾਈਲ ਨਿਯੰਤਰਣ ਦੀ ਤਰ੍ਹਾਂ “ਰੋਧ” ਕਰਨ ਦੀ ਥਾਂ), ਸਿਸਟਮ ਮੋਟਰ ਸਪੀਡ, ਚਾਰਜਿੰਗ ਕਰੰਟ ਅਤੇ ਵੋਲਟੇਜ ਲੈਵਲ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਉੱਤਮ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।
(Infineon ਅਤੇ ਉਸਦੇ ਸਮਕਕਿ ਸਪਲਾਇਰ ਇਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ discrete ਤੌਰ ਤੇ ਅਤੇ automotive/industrial ਮਾਹੌਲ ਲਈ high-power modules ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਭੇਜਦੇ ਹਨ.)
ਦੋ ਪ੍ਰਮੁੱਖ ਲੋਸ ਮਕੈਨੀਜ਼ਮ ਹਨ:
ਦੋਹਾਂ ਹੀ ਗਰਮੀ ਬਣ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਘੱਟ ਨੁਕਸਾਨ ਦਾ ਅਰਥ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਛੋਟੇ heatsinks, ਹਲਕੇ ਕੂਲਿੰਗ ਸਿਸਟਮ, ਅਤੇ ਘੱਟ ਜਗ੍ਹਾ ਵਾਲਾ ਹਾਰਡਵੇਅਰ—EVs ਅਤੇ chargers ਵਿੱਚ ਇਹ ਸਾਰੇ ਵੱਡੇ ਫਾਇਦੇ ਹਨ ਜਿੱਥੇ ਜਗ੍ਹਾ, ਵਜ਼ਨ ਅਤੇ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਮਰਜਿਨ ਘੱਟ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
EV ਬੈਟਰੀ DC (direct current) ਵਜੋਂ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ traction ਮੋਟਰ AC (alternating current) 'ਤੇ ਚਲਦੇ ਹਨ। traction inverter ਇੱਕ ਅਨੁਵਾਦਕ ਹੈ: ਇਹ ਪੈਕ ਤੋਂ high-voltage DC ਲੈਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਅਨੁਭਵ ਤਿੰਨ-ਫੇਜ਼ AC ਵੇਵਫਾਰਮ ਬਣਾਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਮੋਟਰ ਨੂੰ ਘੁਮਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਸਰਲ ਮਾਨਸਿਕ ਮਾਡਲ ਇਹ ਹੈ:
Battery (DC) → Inverter (DC-to-AC) → Motor (AC torque)
ਇਨਵਰਟਰ ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ “ਪਾਵਰ ਬਾਕਸ” ਨਹੀਂ ਹੈ—ਇਹ ਡਰਾਈਵਿੰਗ ਵਿਹਾਰ 'ਤੇ ਗਹਿਰਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾਂਦਾ ਹੈ:
ਕਈ EV invertersਕਈ ਲੇਅਰਾਂ ਤੋਂ ਬਣੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ:
ਡਿਜ਼ਾਇਨ ਚੋਣਾਂ ਸਦਾ ਲਾਗਤ, ਦੱਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ, ਅਤੇ ਕੋਮਪੈਕਟਨੈੱਸ ਦੇ ਦਰਮਿਆਨ ਸਮਝੌਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਵਧੀਕ ਦੱਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ ਕੂਲਿੰਗ ਦੀ ਲੋੜ ਘਟਾ ਸਕਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਛੋਟੇ ਕੈਸਿੰਗ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦੇ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਇਹ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਧੁਨਿਕ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਜਾਂ ਪੈਕੇਜਿੰਗ ਦੀ ਲੋੜ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਕੋਮਪੈਕਟ ਡਿਜ਼ਾਇਨ ਚਾਹੁੰਦੇ ਹਨ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਤਾਂ ਕਿ ਇਨਵਰਟਰ ਟੋਇੰਗ, ਮੁੜ-ਮੁੜ ਤੀਬਰਤਾ ਜਾਂ ਗਰਮ ਮਾਹੌਲ ਵਿੱਚ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਰਹੇ।
ਜਦ ਲੋਕ EV ਚਾਰਜਿੰਗ ਬਾਰੇ ਸੋਚਦੇ ਹਨ, ਉਹ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਚਾਰਜ ਪੋਰਟ ਅਤੇ ਸਟੇਸ਼ਨ ਦੇਖਦੇ ਹਨ। ਕਾਰ ਦੇ ਅੰਦਰ, ਦੋ ਘੱਟ-ਦਿੱਖੀ ਪਰ ਬਹੁਤ ਜ਼ਰੂਰੀ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਹਨ: onboard charger (OBC) ਅਤੇ high-voltage ਤੋਂ low-voltage DC/DC converter।
OBC EV ਦਾ “AC charging ਕੰਪਿਊਟਰ” ਹੈ। ਵੱਡੇ ਘਰੇਲੂ ਅਤੇ ਦਫ਼ਤਰੀ ਚਾਰਜਿੰਗ grid ਤੋਂ AC power ਦਿੰਦੇ ਹਨ, ਪਰ ਬੈਟਰੀ DC power ਸਟੋਰ ਕਰਦੀ ਹੈ। OBC AC-to-DC ਬਦਲਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਬੈਟਰੀ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦਾ ਚਾਰਜਿੰਗ ਪ੍ਰੋਫਾਈਲ ਲਗਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਸੌਖਾ ਯਾਦ ਰੱਖਣ ਦਾ ਤਰੀਕਾ:
ਬੜੀ high-voltage ਬੈਟਰੀ ਹੋਣ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ, EV ਅਜੇ ਵੀ ਲਾਇਟਾਂ, ਇੰਫੋਟੇਨਮੈਂਟ, ECUs, ਪੰਪ ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਆ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਲਈ 12 V (ਜਾਂ 48 V) ਸਿਸਟਮ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। DC/DC converter traction battery voltage ਨੂੰ ਘੱਟ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸਹਾਇਕ ਬੈਟਰੀ ਨੂੰ ਚਾਰਜ ਰੱਖਦਾ ਹੈ।
ਆਧੁਨਿਕ OBCs ਅਤੇ DC/DC converters ਤੇਜ਼ ਸਵਿੱਚਿੰਗ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਵਰਤਦੇ ਹਨ ਤਾਂ ਜੋ ਚੁੰਬਕੀ ਕੰਪੋਨੈਂਟ (inductors/transformers) ਅਤੇ ਫਿਲਟਰਿੰਗ ਦੀਆਂ ਆਕਾਰ ਘਟ ਸਕਣ। ਉੱਚ ਸਵਿੱਚਿੰਗ ਫ੍ਰਿਕਵੈਂਸੀ ਦੇ ਲਾਭ:
ਇਥੇ ਡਿਵਾਈਸ ਚੋਣਾਂ—silicon MOSFETs/IGBTs ਬਣਾਮ SiC MOSFETs—ਸਿੱਧਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ ਕਿ ਇੱਕ charger ਕਿੰਨਾ ਕੌਂਪੈਕਟ ਅਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।
OBC ਸਿਰਫ਼ AC ਨੂੰ DC ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਗੱਲ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਇਹ ਨੂੰ ਸਹੀ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਹੇਠ ਲਿਖਿਆ ਵੀ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ:
ਉੱਚ ਚਾਰਜਿੰਗ ਪਾਵਰ ਕਰੰਟ ਅਤੇ ਸਵਿੱਚਿੰਗ ਸਟ੍ਰੈੱਸ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਦੀ ਚੋਣ ਦੱਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ, ਗਰਮੀ ਨਿਰਮਾਣ ਅਤੇ ਕੂਲਿੰਗ ਲੋੜਾਂ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਲਈ ਬਣੀ ਰਹਿਣ ਵਾਲੀ ਚਾਰਜਿੰਗ ਪਾਵਰ ਨੂੰ ਸੀਮਿਤ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਘੱਟ ਨੁਕਸਾਨ ਦੇ ਨਾਲ, ਇਕੋ ਹੀ ਥਰਮਲ ਬਜਟ ਵਿੱਚ ਤੇਜ਼ ਚਾਰਜਿੰਗ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ—ਜਾਂ ਸਧਾਰਨ ਤੇ ਸ਼ਾਂਤ ਕੂਲਿੰਗ ਹਾਰਡਵੇਅਰ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਬਾਹਰੋਂ DC ਫਾਸਟ ਚਾਰਜਰ ਸਾਦਾ ਲਗਦਾ ਹੈ—ਪਲੱਗ ਲਗਾਓ, ਪ੍ਰਤिशत ਵੇਖੋ—ਪਰ ਕੈਬਿਨੇਟ ਦੇ ਅੰਦਰ ਇਹ ਇੱਕ ਸਟੇਜਡ ਪਾਵਰ-ਕਨਵਰਜ਼ਨ ਸਿਸਟਮ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਰਫਤਾਰ, ਦੱਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ, ਅਤੇ ਉਪਲਬਧਤਾ ਬਹੁਤ ਹੱਦ ਤੱਕ ਪਾਵਰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਪੈਕੇਜਿੰਗ, ਕੂਲਿੰਗ ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਆ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ।
ਅਧਿਕਤਰ high-power chargers ਦੇ ਦੋ ਮੁੱਖ ਬਲੌਕ ਹੁੰਦੇ ਹਨ:
ਦੋਹਾਂ stages ਵਿੱਚ, switching devices (IGBTs ਜਾਂ SiC MOSFETs), gate drivers, ਅਤੇ control ICs ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦੇ ਹਨ ਕਿ ਚਾਰਜਰ ਕਿੰਨਾਂ ਕੋਮਪੈਕਟ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਗ੍ਰਿਡ ਨਾਲ ਕਿੰਨੀ ਸਾਫ਼-ਸੁਥਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਅੰਤਰਕਿਰਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ।
1–2% ਦੀ Efficiency ਫਰਕ ਸੁਨਨੀਸ਼ਚਿਤ ਤੌਰ 'ਤੇ ਛੋਟੀ ਲਗਦੀ ਹੈ, ਪਰ 150–350 kW ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਇਹ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਉੱਚ Efficiency ਦੇ ਲਾਭ:
ਫਾਸਟ ਚਾਰਜਰਾਂ ਨੂੰ ਸਰਜ, ਬਾਰ-ਬਾਰ ਦੇ ਥਰਮਲ ਸਾਇਕਲਿੰਗ, ਧੂੜ ਅਤੇ ਨਮੀਂ, ਅਤੇ ਕਈ ਵਾਰ ਖਾਰ-ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੇ ਸਪੀਅਰਾਂ ਦਾ ਸਾਹਮਣਾ ਕਰਨਾ ਪੈਂਦਾ ਹੈ। ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਤੇਜ਼ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਕਾਰਜ (fault shutdown, current/voltage monitoring, isolation boundaries) ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ ਤਾਂ ਜੋ ਜੇ ਕੁਝ ਗਲਤ ਹੋਵੇ ਤਾਂ ਤੁਰੰਤ ਪਾਵਰ ਬੰਦ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ।
Interoperability ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਆ ਦੇ ਲਈ ਨਿਭਰਤਾ-ਯੋਗ sensing ਅਤੇ fault handling ਜਰੂਰੀ ਹਨ: insulation monitoring, ground-fault detection, ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਅਤ discharge ਰਾਹ ਬਣਾਉਣ ਵਾਲੇ ਮਾਪਦੰਡ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਚਾਰਜਰ ਅਤੇ ਵਾਹਨ ਜਲਦੀ ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਪਾਵਰ ਬੰਦ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਇੰਟੀਗ੍ਰੇਟੇਡ power modules (ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ discrete ਭਾਗਾਂ ਦੀ ਥਾਂ) layout ਸਧਾਰਾ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ, stray inductance ਘਟਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਕੂਲਿੰਗ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਅਨੁਮਾਨਿਤ ਬਣਾ ਦਿੰਦੇ ਹਨ। ਓਪਰੇਟਰਾਂ ਲਈ, ਮੋਡੀਊਲਰ power stages ਸਰਵਿਸਿੰਗ ਤੇਜ਼ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ: ਇੱਕ ਮੋਡੀਊਲ ਬਦਲੋ, ਜਾਂਚੋ, ਅਤੇ charger ਫਿਰ ਤੋਂ ਚਲਾਣਾ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰੋ।
Si (silicon) ਅਤੇ SiC (silicon carbide) power devices ਵਿੱਚ ਚੋਣ ਕਰਨਾ EV ਅਤੇ charger ਡਿਜ਼ਾਈਨਰਾਂ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡੀਆਂ ਚੋਣਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ। ਇਹ Efficiency, ਥਰਮਲ ਵਿਵਹਾਰ, ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਆਕਾਰ, ਅਤੇ ਕਈ ਵਾਰੀ ਵਾਹਨ ਦੀ ਚਾਰਜਿੰਗ ਲਹਿਰ 'ਤੇ ਵੀ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾਂਦਾ ਹੈ।
SiC ਇੱਕ “wide-bandgap” ਮਟੈਰੀਅਲ ਹੈ। ਸਧਾਰਨ ਸ਼ਬਦਾਂ ਵਿੱਚ, ਇਹ ਉੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਅਤੇ ਉੱਚ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਬਿਨਾਂ ਜ਼ਿਆਦਾ ਲੀਕ ਹੋਏ ਜ਼ਿਆਦਾ ਭਲੇ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਸਹਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਪਾਵਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕਸ ਲਈ, ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਡਿਵਾਈਸਜ਼ ਜੋ ਉੱਚ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਘੱਟ ਨੁਕਸਾਨ ਨਾਲ ਬਲਾਕ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਸਵਿੱਚ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ—ਜੋ traction inverters ਅਤੇ DC fast charging ਵਿੱਚ ਫਾਇਦੇਮੰਦ ਹੈ।
Silicon (ਅਕਸਰ IGBTs ਜਾਂ silicon MOSFETs ਦੇ ਤੌਰ ਤੇ) ਪੱਕਾ, ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਪਲਬਧ ਅਤੇ ਲਾਗਤ-ਪ੍ਰਭਾਵੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ switching speeds ਧਿਆਨਯੋਗ ਹਨ ਤਾਂ ਇਹ ਬਹੁਤ ਚੰਗਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।
SiC MOSFETs ਅਕਸਰ ਦਿੱਦੇ ਹਨ:
ਇਹ ਲਾਭ ਰੇਂਜ ਨੂੰ ਵਧਾ ਸਕਦੇ ਹਨ ਜਾਂ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਲਈ ਫਾਸਟ ਚਾਰਜਿੰਗ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦੇ ਸਕਦੇ ਹਨ ਬਿਨਾਂ ਵੱਧ ਥਰਮਲ ਥਰਟਲਿੰਗ ਦੇ।
IGBT modules ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ 400 V traction inverters, industrial drives, ਅਤੇ ਲਾਗਤ-ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਪਲੇਟਫਾਰਮਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਚਲਿਤ ਹਨ। ਉਹ ਪ੍ਰਮਾਣਿਤ, ਮਜ਼ਬੂਤ, ਅਤੇ ਉਸ ਵੇਲੇ ਮੁਕਾਬਲਾਬਾਜ਼ ਹਨ ਜਦ ਡਿਜ਼ਾਇਨ ਲਾਗਤ, ਸਥਾਪਤ ਸਪਲਾਈ ਚੇਨ ਅਤੇ ਉਹ switching frequencies ਜੋ silicon 'ਤੇ ਥੋੜੇ ਦਬਾਅ ਪਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਨੂੰ ਤਰਜੀਹ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।
ਤੇਜ਼ ਸਵਿੱਚਿੰਗ (SiC ਦੀ ਇੱਕ ਤਾਕਤ) ਛੋਟੇ magnetics ਨੂੰ ਖੋਲ ਸਕਦੀ ਹੈ—onboard chargers, DC/DC converters, ਅਤੇ ਕੁਝ charger stages ਵਿੱਚ inductors ਅਤੇ transformers ਛੋਟੇ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਛੋਟੇ magnetics ਵਜ਼ਨ ਅਤੇ ਆਕਾਰ ਘਟਾਉਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ transient ਜਵਾਬ ਸੁਧਾਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।
Efficiency ਅਤੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਫਾਇਦੇ ਪੂਰੇ ਡਿਜ਼ਾਇਨ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹਨ: gate driving, layout inductance, EMI filtering, cooling, control strategy, ਅਤੇ operating margins। ਇੱਕ ਵਧੀਆ optimized silicon ਡਿਜ਼ਾਇਨ ਇੱਕ ਖਰਾਬ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ SiC ਡਿਜ਼ਾਇਨ ਤੋਂ ਬੇਹਤਰ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ—ਇਸ ਲਈ ਮਟੈਰੀਅਲ ਚੋਣ ਨੂੰ ਸਿਸਟਮ ਲਕੜੀ ਦੇ ਹਿਸਾਬ ਨਾਲ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਖਬਰਾਂ ਦੇ ਪਿੱਛੇ ਨਹੀਂ।
ਪਾਵਰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਨੂੰ ਸਿਰਫ਼ “ਸਹੀ ਚਿਪ” ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ। ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਸਹੀ ਪੈਕੇਜ ਦੀ ਵੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ—ਉਹ ਭੌਤਿਕ ਰੂਪ ਜੋ ਉੱਚ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਬਹੌਦਾ ਹੈ, ਸਿਸਟਮ ਨਾਲ ਜੁੜਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਗਰਮੀ ਨੂੰ ਇਤਨੀ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਹਟਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਸੀਮਾਂ ਵਿੱਚ ਰਹੇ।
ਜਦੋਂ EV ਇਨਵਰਟਰ ਜਾਂ ਚਾਰਜਰ ਸੈਂਕੜੇ amps ਸਵਿੱਚ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਛੋਟੇ ਬਿਜਲੀ ਨੁਕਸਾਨ ਵੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਗਰਮੀ ਬਣ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਜੇ ਉਹ ਗਰਮੀ ਨਿਕਲ ਨਾ ਸਕੇ, ਡਿਵਾਈਸ ਗਰਮ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, Efficiency ਘਟਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਹਿੱਸੇ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਬੁਜ਼ੁਰਗ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
ਪੈਕੇਜਿੰਗ ਇੱਕੋ-ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਦੋ ਪ੍ਰੈਕਟਿਕਲ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਹੱਲ ਕਰਦੀ ਹੈ:
ਇਸ ਲਈ EV-ਗਰੇਡ ਪਾਵਰ ਡਿਜ਼ਾਈਨਾਂ ਵਿੱਚ ਕਾਪਰ ਮੋਟਾਈ, ਬੋਨਡੀੰਗ ਢੰਗ, baseplates, ਅਤੇ thermal interface materials 'ਤੇ ਖਾਸ ਧਿਆਨ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
Discrete ਡਿਵਾਈਸ ਇੱਕ single power switch ਹੈ ਜੋ ਸਰਕਿਟ ਬੋਰਡ 'ਤੇ ਲਗਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ—ਛੋਟੇ ਪਾਵਰ ਲਈ ਅਤੇ ਲਚਕੀਲੇ ਲੇਆਉਟ ਲਈ ਉਪਯੋਗੀ।
Power module ਕਈ switches (ਅਤੇ ਕਈ ਵਾਰੀ ਸੈਂਸਰ) ਨੂੰ ਇੱਕ ਬਲੌਕ ਵਿੱਚ ਜੋੜਦਾ ਹੈ ਜੋ high current ਅਤੇ ਨਿਯੰਤਰਿਤ heat flow ਲਈ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸਨੂੰ ਇੱਕ پہلے-ਇੰਜੀਨੀਅਰਡ “power building block” ਸਮਝੋ, ਨਾ ਕਿ ਹਰ ਇਕ ਇੱਟ ਨੂੰ ਅਲੱਗ ਅਲੱਗ ਜੋੜਨਾ।
EV ਅਤੇ industrial ਮਾਹੌਲ ਹਾਰਡਵੇਅਰ ਨੂੰ ਸਖ਼ਤ ਪਰਖਦੇ ਹਨ: ਡਿੱਗ-ਭੜਕ, ਨਮੀਂ, ਅਤੇ ਬਾਰ-ਬਾਰ ਥਰਮਲ ਸਾਇਕਲਿੰਗ (ਗਰਮ–ਠੰਢਾ–ਗਰਮ) ਬੌਂਡ ਅਤੇ ਸੋਲਡਰ ਨੂੰ ਸਮੇਂ ਨਾਲ ਥਕਾ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਤਾਕਤਵਰ ਪੈਕੇਜਿੰਗ ਚੋਣਾਂ ਅਤੇ ਸੰਰਕਸ਼ਿਤ ਤਾਪਮਾਨ ਮਾਰਜਿਨ ਲਾਈਫਟਾਈਮ ਸੁਧਾਰਦੇ ਹਨ—ਇੰਜੀਨੀਅਰਾਂ ਨੂੰ power density ਨੂੰ ਧੱਕੇ ਦੇਣ ਯੋਗ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹੋਏ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਨੁਕਸਾਨ ਨਾ ਹੋਵੇ।
ਇੱਕ EV ਬੈਟਰੀ ਪੈਕ ਉਹ ਸਿਸਟਮ ਹੀ ਹੈ ਜੋ ਉਸਦੀ ਨਿਗਰਾਨੀ ਕਰਦਾ ਹੈ। Battery Management System (BMS) ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਅੰਦਰ ਕੀ ਹੋ ਰਿਹਾ ਹੈ ਇਹ ਮਾਪਦਾ ਹੈ, balancing ਰੱਖਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਜਦ ਕੁਝ ਗਲਤ ਲਗੇ ਤਾਂ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਦਖਲ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਉੱਚ-ਸਤਹ 'ਤੇ, BMS ਦੇ ਤਿੰਨ ਕੰਮ ਹਨ:
BMS ਫੈਸਲੇ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਕਰਦੇ ਹਨ ਸਹੀ-ਸਹੀ ਮਾਪ 'ਤੇ:
ਛੋੱਟੀਆਂ ਮਾਪੜਤ ਦੇ ਗਲਤੀਆਂ ਬੱਡੀ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਬਣ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ—ਖ਼ਾਸ ਕਰਕੇ ਉੱਚ ਲੋਡ ਜਾਂ ਫਾਸਟ ਚਾਰਜਿੰਗ ਦੌਰਾਨ।
High-voltage ਪੈਕਾਂ ਨੂੰ ਕੰਟਰੋਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕਸ ਤੋਂ ਬਿਜਲੀਤ ਤਾਂਰਕਤ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਵੱਖਰਾ ਰੱਖਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। Isolation (isolated amplifiers, isolated communication, insulation monitoring) ਯਾਤਰੀਆਂ ਅਤੇ ਟੈਕਨੀਸ਼ੀਅਨ ਦੀ ਸੁਰੱਖਿਆ ਦਿੰਦੀ ਹੈ, ਨੋਇਜ਼ ਰੋਧ ਵਧਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਸੈਂਸਿੰਗ ਨੂੰ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ ਭਾਵੇਂ ਸੈਂਕੜੇ ਵੋਲਟ ਮੌਜੂਦ ਹੋਣ।
Functional safety ਮੁੱਢਲੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਹ ਹੈ ਜੋ ਸਿਸਟਮ ਫਾਲਟ ਪਛਾਣੇ, ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਜਾਏ, ਅਤੇ ਇੱਕਲ-ਬਿੰਦੂ ਫੇਲਿਅਰ ਤੋਂ ਬਚੇ। ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਇਮਾਰਤਾਂ ਇਸਨੂੰ ਸਹਾਇਤਾ ਦਿੰਦੀਆਂ ਹਨ self-tests, redundant measurement paths, watchdogs, ਅਤੇ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਫੇਲਿਅਰ ਰਿਪੋਰਟਿੰਗ ਨਾਲ।
ਆਧੁਨਿਕ ਬੈਟਰੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕਸ ਅਸਧਾਰਨ ਸੈਂਸਰ ਰੀਡਿੰਗਾਂ ਨੂੰ ਫਲੈਗ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਖੁੱਲ੍ਹੀਆਂ ਤਾਰਾਂ ਦੀ ਪਹਚਾਣ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, isolation resistance ਨਿਗਰਾਨੀ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਘਟਨਾਵਾਂ ਨੂੰ ਟਾਈਮਸਟੈਂਪ ਕਰਦੇ ਹਨ—"ਕੁਝ ਗਲਤ ਹੈ" ਨੂੰ actionable ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ ਸੁਰੱਖਿਆ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਮੋਟਰ ਡ੍ਰਾਈਵਜ਼ ਉਦਯੋਗ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡੇ ਚੁਪ-ਚਾਪ ਬਿਜਲੀ ਵਰਤਣ ਵਾਲੇ ਹਨ। ਜਦ ਵੀ ਕਿਸੇ ਫੈਕਟਰੀ ਨੂੰ ਮੋਸ਼ਨ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ—ਘੁੰਮਾਉਣਾ, ਪੰਪਿੰਗ, ਮੂਵਿੰਗ, ਕੰਪ੍ਰੈਸ ਕਰਨਾ—ਪਾਵਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕਸ ਗ੍ਰਿਡ ਅਤੇ ਮੋਟਰ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਬੈਠਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਨਿਯਤ ਟੌਰਕ ਅਤੇ ਸਪੀਡ ਵਿੱਚ ਰੂਪ ਦਿੱਤਾ ਜਾ ਸਕੇ।
ਇੱਕ variable-speed drive (VSD) ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਆਉਣ ਵਾਲੀ AC ਪਾਵਰ ਨੂੰ rectify ਕਰਦਾ ਹੈ, DC link 'ਤੇ smooth ਕਰਦਾ ਹੈ, ਫਿਰ inverter ਸਟੇਜ ਵਰਤਦਾ ਹੈ (ਅਕਸਰ IGBT module ਜਾਂ SiC MOSFETs, ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ ਦੱਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ ਲਕੜੀਆਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ) ਤਾਂ ਜੋ ਮੋਟਰ ਲਈ ਨਿਯੰਤਰਿਤ AC ਔਟਪੁਟ ਬਣੇ।
ਤੁਸੀਂ ਇਹ drives pumps, fans, compressors, ਅਤੇ conveyors ਵਿੱਚ ਭੇਟੋਂਗੇ—ਇਹ ਸਿਸਟਮ ਲੰਬੇ ਘੰਟੇ ਚੱਲਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਇੱਕ ਸਾਈਟ ਦੀ energy bill ਵਿੱਚ ਵੱਡਾ ਹਿੱਸਾ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ।
Constant-speed ਓਪਰੇਸ਼ਨ ਉਹਨਾਂ ਹਾਲਤਾਂ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ ਖਰਚ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਪੂਰੇ ਆਉਟਪੁਟ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ। ਇੱਕ pump ਜਾਂ fan ਜੇ valve ਜਾਂ damper ਨਾਲ throttle ਕੀਤਾ ਜਾਵੇ, ਤਾਂ ਵੀ ਉਹ ਨਜ਼ਦੀਕ-ਪੂਰੇ ਪਾਵਰ ਖਪਤ ਕਰਦਾ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ, ਪਰ VSD ਮੋਟਰ ਸਪੀਡ ਘਟਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ centrifugal ਲੋਡ (fans/pumps) ਲਈ, ਸਪੀਡ ਵਿੱਚ ਥੋੜ੍ਹਾ ਘਟਾਅ ਵੱਡੀ ਤਾਕਤ ਘਟਾਅ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਅਸਲ ਬਚਤ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਆਧੁਨਿਕ ਉਦਯੋਗਿਕ ਪਾਵਰ ਡਿਵਾਈਸ drive ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨਾਲ ਹਕੀਕਤ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਲਿਆਉਂਦੇ ਹਨ:
ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲਾ ਮੋਟਰ ਕੰਟਰੋਲ ਅਕਸਰ ਚੁੱਪ ਚਾਪ ਕੰਮ, ਨਰਮ ਸਟਾਰਟ/ਸਟਾਪ, ਘੱਟ ਮਕੈਨੀਕਲ ਘਿਸਾਈ, ਅਤੇ ਬਿਹਤਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਸਥਿਰਤਾ ਲਿਆਉਂਦਾ ਹੈ—ਕਈ ਵਾਰੀ ਇਹ energy savings ਤੋਂ ਵੀ ਵੱਧ ਕੀਮਤੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
EVs ਅਕੇਲੇ ਨਹੀਂ ਹਨ। ਹਰ ਨਵਾਂ charger ਇੱਕ ਗ੍ਰਿਡ ਨਾਲ ਜੁੜਦਾ ਹੈ ਜੋ ਵਧੇਰੇ ਸੂਰਜ, ਹਵਾ, ਅਤੇ ਬੈਟਰੀ ਸਟੋਰੇਜ ਨੂੰ ਵੀ ਸਹਿੰਦਾ ਹੈ। ਕਾਰ ਦੇ ਅੰਦਰ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਉਹੀ ਪਾਵਰ ਕਨਵਰਜ਼ਨ ਸੰਕਲਪ ਸੂਰਜੀ inverters, ਹਵਾ converters, ਸਥਿਰ ਸਟੋਰੇਜ, ਅਤੇ chargers ਨੂੰ ਫੀਡ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਉਪਕਰਨਾਂ ਵਿੱਚ ਮਿਲਦੇ ਹਨ।
Renewables ਕੁਦਰਤੀ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦੇ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ: ਬੱਦਲ ਹਿਲਦੇ ਹਨ, ਹਵਾ ਵਿੱਚ ਗਰਮ-ਠੰਢ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਬੈਟਰੀਆਂ ਚਾਰਜ/ਡਿਸਚਾਰਜ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। ਪਾਵਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕਸ ਇਹ ਸਰੋਤਾਂ ਅਤੇ ਗ੍ਰਿਡ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ “ਅਨੁਵਾਦਕ” ਵਰਗੀ ਹੈ, ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਆਕਾਰਦੀ ਹੈ ਕਿ ਊਰਜਾ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਅਤੇ ਸੁਚਾਰੂ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਦਿੱਤੀ ਜਾ ਸਕੇ।
ਬਿਡਾਇਰੇਕਸ਼ਨਲ ਸਿਸਟਮ ਊਰਜਾ ਦੋਹਾਂ ਦਿਸ਼ਾਂ ਵਿੱਚ ਭੇਜ ਸਕਦੇ ਹਨ: ਗ੍ਰਿਡ → ਵਾਹਨ (ਚਾਰਜਿੰਗ) ਅਤੇ ਵਾਹਨ → ਘਰ/ਗ੍ਰਿਡ (ਸਪਲਾਈ)। ਆਧਾਰਤ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਹੋ ਹੀ ਹਾਰਡਵੇਅਰ ਸਵਿੱਚਿੰਗ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਕੰਟਰੋਲ ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਆ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਬਾਹਰ ਜਾਣ ਲਈ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕੀਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਜੇ ਤੁਸੀਂ V2H ਜਾਂ V2G ਕਦੇ ਨਹੀਂ ਵਰਤੋਂਗੇ, ਫਿਰ ਵੀ ਇਹ ਭਵਿੱਖੀ inverter ਅਤੇ charger ਡਿਜ਼ਾਇਨ 'ਤੇ ਅਸਰ ਪਾਂਦਾ ਹੈ।
ਕਨਵਰਜ਼ਨ AC ਵੇਵਫਾਰਮ ਨੂੰ ਵਿਗੜ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਵਿਗੜਤਾਂ harmonics ਕਹਿੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਇਹ ਉਪਕਰਨਾਂ ਨੂੰ ਗਰਮ ਕਰ ਸਕਦੀਆਂ ਜਾਂ ਰੁਕਾਵਟ ਪੈਦਾ ਕਰ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ। Power factor ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਕ ਡਿਵਾਈਸ ਕਿੰਨੀ ਸਾਫ਼ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਬਿਜਲੀ ਖਿੱਚਦਾ ਹੈ; 1 ਦੇ ਨੇੜੇ ਹੋਣਾ ਵਧੀਆ ਹੈ। ਆਧੁਨਿਕ converters harmonics ਨੂੰ ਘੱਟ ਕਰਨ ਅਤੇ power factor ਨੂੰ ਸੁਧਾਰਨ ਲਈ active control ਵਰਤਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਗ੍ਰਿਡ ਹੋਰ chargers ਅਤੇ renewables ਨੂੰ ਸੰਭਾਲ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਗ੍ਰਿਡ ਉਪਕਰਨ ਸੰਕਲਪਕ ਉਮੀਦ ਕਰਦੇ ਹਨ ਕਿ ਉਹ ਸਾਲਾਂ ਤੱਕ, ਅਕਸਰ ਬਾਹਰ, ਕੁਝ ਨਿਯਮਤ ਰਖ-ਰਖਾਅ ਨਾਲ ਚੱਲਦੇ ਰਹਿਣ। ਇਸ ਕਾਰਨ ਡਿਜ਼ਾਈਨਾਂ ਨੂੰ ਦੁਰਾਬਲ ਪੈਕੇਜਿੰਗ, ਮਜ਼ਬੂਤ ਸੁਰੱਖਿਆ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ, ਅਤੇ ਮੋਡੀਊਲ ਭਾਗਾਂ ਵੱਲ ਧਿਆਨ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਜ਼ਰੂਰਤ ਪੈਣ 'ਤੇ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਸਰਵਿਸ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ।
ਜਿਵੇਂ ਚਾਰਜਿੰਗ ਵਧਦੀ ਹੈ, upstream ਅਪਗ੍ਰੇਡ—transformers, switchgear, ਅਤੇ ਸਾਈਟ-ਸਤਰ ਪਾਵਰ ਕਨਵਰਜ਼ਨ—ਅਕਸਰ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟ ਸਕੋਪ ਦਾ ਹਿੱਸਾ ਬਣ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਸਿਰਫ ਚਾਰਜਰ ਹੀ ਨਹੀਂ।
ਪਾਵਰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਚੁਣਨਾ (ਚਾਹੇ Infineon ਮੋਡੀਊਲ ਹੋਵੇ, discrete MOSFET ਹੋਵੇ, ਜਾਂ ਇੱਕ ਪੂਰਾ gate-driver + sensing ecosystem) ਪੀਕ ਸਪੈਕਸ ਦੇ ਪਿੱਛੇ ਦੌੜਣ ਥੋਂ ਬਜ਼ੁਰਗ ਹੈ; ਸੱਚ ਮੁਚ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਅਸਲ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਹਾਲਤਾਂ ਨੂੰ ਮਿਲਾਇਆ ਜਾਵੇ।
ਸ਼ੁਰੂ ਵਿੱਚ ਅਣ-ਵੰਡਯੋਗ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕਰੋ:
Si ਵਿੜ SiC ਚੁਣਨ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ, ਪੱਕਾ ਕਰੋ ਕਿ ਤੁਹਾਡਾ ਉਤਪਾਦ ਭੌਤਿਕ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਕੀ ਸਹਾਰ ਸਕਦਾ ਹੈ:
ਵਧੀਕ Efficiency heatsink ਆਕਾਰ, pump ਬਿਜਲੀ, warranty risk, ਅਤੇ downtime ਨੂੰ ਘਟਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਮੈਂਟੇਨੈਂਸ, ਜੀਵਨ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਉਰਜਾ ਨੁਕਸਾਨ, ਅਤੇ uptime ਦੀ ਲੋੜਾਂ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖੋ—ਖ਼ਾਸ ਕਰਕੇ DC fast charging ਅਤੇ industrial drives ਲਈ।
Automotive ਅਤੇ infrastructure ਲਈ ਸਪਲਾਈ ਰਣਨੀਤੀ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਦਾ ਹਿੱਸਾ ਹੈ:
EMC ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਆ ਲਈ ਸਮਾਂ ਬਜਟ ਕਰੋ: isolation coordination, functional safety ਉਮੀਦਾਂ, fault handling, ਅਤੇ ਆਡੀਟ ਲਈ ਦਸਤਾਵੇਜ਼ੀकरण।
ਪਹਿਲਾਂ validation artifacts ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰੋ: efficiency maps, thermal cycling ਨਤੀਜੇ, EMI ਰਿਪੋਰਟਾਂ, ਅਤੇ field diagnostics (ਤਾਪਮਾਨ/ਕਰੰਟ ਰੁਝਾਨ, fault codes)। ਇੱਕ ਸਾਫ਼ ਯੋਜਨਾ late redesigns ਘਟਾਉਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਪ੍ਰਮਾਣਨ ਤੇਜ਼ ਕਰਦੀ ਹੈ।
ਹਰ ਹਾਰਡਵੇਅਰ-ਭਾਰੀ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟ ਨੂੰ ਆਖ਼ਿਰਕਾਰ ਸੌਫਟਵੇਅਰ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ: charger fleet monitoring, inverter efficiency-map visualization, test-data dashboards, service tools, internal BOM/configuration portals, ਜਾਂ ਸਧਾਰਨ ਐਪਾਂ ਜਿੱਥੇ thermal derating ਵਿਵਹਾਰ ਨੂੰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਵਿਰੀਅੰਟਾਂ 'ਚ ਟਰੈਕ ਕੀਤਾ ਜਾਵੇ।
ਜੇ ਤੁਹਾਨੂੰ ਇਹ last mile ਘਟਾਉਣੀ ਹੈ ਤਾਂ platform ਜਿਵੇਂ Koder.ai ਟੀਮਾਂ ਨੂੰ ਚੈਟ-ਚਲਿਤ ਵਰਕਫਲੋ ਦੇ ਨਾਲ ਏਹ ਸਹਾਇਤਾ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ (planning mode, snapshots/rollback, ਅਤੇ source-code export). ਇਹ ਲੈਬ ਨਤੀਜਿਆਂ ਅਤੇ ਤੀਅਨਗਿਆਤ ਅੰਦਰੂਨੀ ਐਪਾਂ ਵਿੱਚ ਸੌਖਾ ਜਵਾਬੀ ਰਸਤਾ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ—ਖ਼ਾਸ ਕਰਕੇ ਜਦੋਂ ਕਈ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਸਮੂਹਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕੋ ਡੇਟਾ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਫਾਰਮੈਟਾਂ ਵਿੱਚ ਚਾਹੀਦਾ ਹੋਵੇ।
Power semiconductors ਆਧੁਨਿਕ electrification ਦੇ muscle ਅਤੇ reflexes ਹਨ: ਉਹ ਉਰਜਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਸਵਿੱਚ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਇਸਨੂੰ ਸਹੀ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਮਾਪਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਅਸਲ-ਦੁਨੀਆ ਦੇ ਗਰਮੀ, ਕਪਕਪਾਹਟ, ਅਤੇ ਗ੍ਰਿਡ ਹਾਲਤਾਂ ਹੇਠਾਂ ਸਿਸਟਮਾਂ ਨੂੰ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਰੱਖਦੇ ਹਨ।
Infineon ਇੱਕ ਮੁੱਖ ਸਪਲਾਇਰ ਹੈ power semiconductors ਦਾ—ਉਹ ਉੱਚ-ਵੋਲਟੇਜ, ਉੱਚ-ਕਰੰਟ ਵਾਲੇ ਸਵਿੱਚ ਜੋ EVs, ਚਾਰਜਰ ਅਤੇ ਉਦਯੋਗਿਕ ਉਪਕਰਨਾਂ ਵਿੱਚ ऊर्जा ਦੇ ਬਹਾਅ ਨੂੰ ਕੰਟਰੋਲ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਘੱਟ ਨੁਕਸਾਨ ਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ:
Power electronics ਉਹ ਕੰਮ ਕਰਦੀ ਹੈ ਜੋ ਊਰਜਾ ਬਦਲਣ ਅਤੇ ਕੰਟਰੋਲ ਕਰਨ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹੈ (ਵੋਲਟੇਜ, ਕਰੰਟ, ਗਰਮੀ, ਦੱਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ) — ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ inverters, onboard chargers, DC/DC converters ਅਤੇ motor drives. Signal/logic electronics ਜਾਣਕਾਰੀ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹੈ (ਕੰਟਰੋਲ, ਕਮਿਊਨੀਕੇਸ਼ਨ, ਸੈਂਸਿੰਗ, ਕਮਪਿਊਟਿੰਗ). EV ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਅਤੇ ਚਾਰਜਿੰਗ ਸਪੀਡ ਬਹੁਤ ਹੱਦ ਤੱਕ ਪਾਵਰ ਪਾਸੇ ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਉਥੇ ਸਭ ਤੋਂ ਜ਼ਿਆਦਾ ਨੁਕਸਾਨ ਅਤੇ ਗਰਮੀ ਬਣਦੀ ਹੈ।
ਇੱਕ traction inverter battery DC ਨੂੰ three‑phase AC ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਮੋਟਰ ਘੁੰਮ ਸਕੇ। ਇਹ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ:
ਅਮਲ ਵਿੱਚ: ਬਿਹਤਰ ਸਵਿੱਚਿੰਗ ਅਤੇ ਥਰਮਲ ਡਿਜ਼ਾਇਨ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਲਈ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਅਤੇ ਦੱਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ ਸਧਾਰਦਾ ਹੈ।
ਇੱਕ ਪਾਵਰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਵਿੱਚ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ on/off ਕਰਦਾ ਹੈ (ਹਜ਼ਾਰਾਂ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ ਮਿਲੀਅਨ ਵਾਰ ਪ੍ਰਤੀ ਸੈਕੰਡ)। ਰੋਡ-ਸਟਾਈਲ ਰੋਟਰੀ ਕੰٹرول ਦੀ ਥਾਂ ਤੇ ਤੇਜ਼ ਸਵਿੱਚਿੰਗ ਨਾਲ ਸਿਸਟਮ ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਬੇਹਤਰ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਆਕਾਰ ਦੇ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ Efficiency ਵਧਦੀ ਹੈ—ਇਹ motor control, charging control ਅਤੇ DC/DC conversion ਲਈ ਆਵਸ਼ਯਕ ਹੈ।
ਅਮੂਮਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਣ ਵਾਲੀਆਂ ਬਿਲਡਿੰਗ-ਬਲੌਕ ਹਨ:
ਕਈ ਉਤਪਾਦ ਇਹਨਾਂ ਨੂੰ modules ਵਿੱਚ ਮਿਲਦੇ ਹਨ ਤਾਂ ਜੋ high-power ਡਿਜ਼ਾਇਨ ਅਤੇ ਕੂਲਿੰਗ ਆਸਾਨ ਹੋ ਜਾਵੇ।
ਦੋ ਮੁੱਖ ਸਰੋਤ ਨੁਕਸਾਨ ਦੇ ਹਨ:
ਦੋਹਾਂ ਹੀ ਗਰਮੀ ਬਣ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਵੱਡੇ heatsinks, ਲਿਕਵਿਡ ਕੂਲਿੰਗ ਜਾਂ ਪਾਵਰ ਸੀਮਿਤ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਪੈ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਦੱਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ ਵਿਚ ਸੁਧਾਰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਛੋਟਾ ਹਾਰਡਵੇਅਰ ਜਾਂ ਇਕੋ ਥਰਮਲ ਬਜਟ ਵਿੱਚ ਵੱਧ ਸਥਿਰ ਆਉਟਪੁਟ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।
AC charging ਵਿੱਚ car ਦਾ OBC grid ਦੀ AC ਨੂੰ ਬੈਟਰੀ ਲਈ DC ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ। DC fast charging ਵਿੱਚ ਸਟੇਸ਼ਨ AC-to-DC ਰੂਪਾਂਤਰਨ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ DC ਸਿੱਧਾ ਵਾਹਨ ਨੂੰ ਭੇਜਦਾ ਹੈ।
ਅਮਲੀ ਅਰਥ: OBC ਡਿਜ਼ਾਇਨ گھر/ਦਫ਼ਤਰ ਚਾਰਜਿੰਗ ਦੀ ਸਪੀਡ ਅਤੇ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਦਕਿ fast-charger ਪਾਵਰ ਸਟੇਜ਼ ਸਾਈਟ ਦੀ Efficiency, ਗਰਮੀ ਅਤੇ uptime ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਨਹੀਂ, ਆਪਣੇ ਆਪ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ। SiC ਨੁਕਸਾਨ ਘਟਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਉੱਚ ਸਵਿੱਚਿੰਗ ਫ੍ਰਿਕਵੈਂਸੀ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦੇ ਸਕਦਾ ਹੈ (ਜਿਸ ਨਾਲ ਚੁੰਬਕੀ ਭਾਗ ਛੋਟੇ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ Efficiency ਵਧ ਸਕਦੀ ਹੈ), ਪਰ ਚਾਰਜਿੰਗ ਸਪੀਡ ਅਕਸਰ ਪੂਰੇ ਚੇਨ ਨਾਲ ਸੀਮਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ:
SiC ਅਕਸਰ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਤੱਕ ਉੱਚ ਪਾਵਰ ਨੂੰ ਘੱਟ ਗਰਮੀ ਨਾਲ ਝੱਲਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਇਹ ਬੈਟਰੀ ਦੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ ਨੂੰ ਓਵਰਰਾਈਡ ਨਹੀਂ ਕਰਦਾ।
ਨਹੀਂ। IGBTs ਅਜੇ ਵੀ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤ ਰਹੇ ਹਨ—ਖ਼ਾਸ ਕਰਕੇ 400 V traction inverters, ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ industrial drives, ਅਤੇ ਲਾਗਤ-ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਪਲੇਟਫਾਰਮਾਂ ਵਿੱਚ—ਕਿਉਂਕਿ ਉਹ ਪਰਖੇ ਹੋਏ, ਮਜ਼ਬੂਤ ਅਤੇ ਉਚਿਤ switching frequencies 'ਤੇ ਕਾਫ਼ੀ ਮੁਕਾਬਲੇਬਾਜ਼ ਹਨ। “ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ” ਚੋਣ ਵੋਲਟੇਜ ਕਲਾਸ, Efficiency ਨਿਸ਼ਾਨੇ, ਕੂਲਿੰਗ ਬਜਟ ਅਤੇ ਲਾਗਤ/ਸਪਲਾਈ ਹਾਲਾਤਾਂ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ।
ਇੱਕ ਪ੍ਰਯੋਗਕ ਚੋਣ ਸੂਚੀ ਇਹ ਹੈ:
ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਿਸਟਮ-ਸਤਹ ਡਿਜ਼ਾਇਨ ਅਨੁਸ਼ਾਸਨ ਨਾਲ ਮਿਲਦੀ ਹੈ, ਨਾ ਕਿ ਇਕਲ ਸੰਘਟਕ ਚੋਣ ਨਾਲ।