这是机器翻译的内容，点击这里了解更多

燃料电池电动汽车动力总成解决方案

借助我们成熟的解决方案，加速燃料电池动力系统的设计进程，相关产品涵盖燃料电池控制器、DC-DC直流升压转换器以及空气压缩机。

nobutton

概述

借助我们全套氢动力系统芯片产品组合，设计高效的燃料电池电动汽车动力总成。我们面向汽车与工业级应用打造的半导体解决方案可配套燃料电池控制器、燃料电池 DC-DC boost 变换器以及燃料电池空气压缩机，经过优化设计，能够实现系统能效最大化。无论你需要满足ASIL-D 等级的功能安全设计，还是追求产品快速上市，英飞凌均可提供参考设计、评估套件以及设计服务商技术支持。

产品优势

  • 专用燃料电池芯片组
  • 经过行业验证的解决方案/专业知识​​​​​​​
  • 用于 H₂ 监测的 TCIx 传感器​​​​​​​
  • 模块化和分立式解决方案​​​​​​​
  • 全面的设计支持​​​​​​​
  • 高压、24伏和12伏架构 ​​​​​​​

框图

关于

利用 FCEV 动力总成半导体推动氢能交通加速发展

氢燃料技术正成为零排放汽车运输的关键推动因素，尤其是在续航里程更长、补能速度更快的电动汽车领域。燃料电池电动汽车（FCEV）动力系统为长途货车、中型货车和乘用车等车型提供了极具吸引力的选择。

英飞凌为下一代燃料动力总成提供全面的功率半导体和智能控制 IC 产品组合。我们的解决方案可在所有运行条件下最大限度地减少功率损耗并最大限度地提高系统效率，帮助客户满足当前和未来的排放法规。 FCEV动力传动系统的核心是氢燃料电池堆，英飞凌功率器件和控制IC能够实现多目标优化，以减少系统成本、增加功率密度和模块化设计。

为了加速您的开发，英飞凌提供基准设计、开发板、FCEV 专用软件工具、PCB走线设计以及对设计公司合作伙伴的访问和接触。

氢燃料电池电动汽车-动力系统的关键系统特性

氢燃料电池电动汽车（FCEV）动力系统集成了多个专用子系统，提供清洁、高效、长距离的汽车推进力。

燃料电池堆是动力传动系统的核心。氢气和氧气在燃料电池堆内发生电化学反应，产生电力驱动牵引电机，唯一的排放物是水。该系统在宽广的转速范围内均能保持最佳效率，因此燃料电池动力系统非常适合城市和高速公路行驶。

有效的热和水循环管理对于维持电堆性能和使用寿命至关重要。控制系统精确调节电池堆的温度和湿度，以防止过热和膜老化。

电源管理组件，包括燃料电池控制单元和 DC-DC boost 变换器，可调节传动系统内的功率分布，并优化燃料电池堆和高压电池之间的热量流动。

英飞凌汽车级半导体产品组合涵盖所有这些子系统，并经过验证具有可靠性和性能。

用于氢动力传动系统的高效燃料电池空气压缩机和泵

英飞凌为高效的燃料电池空气压缩机和泵提供芯片组解决方案，这是氢燃料电池汽车动力总成中空气和水循环管理的重要子系统。

燃料电池空气压缩机将压缩空气输送至氢燃料电池堆，从而在阴极发生氧气提取反应。关键设计要求包括在较宽的速度范围内实现高效率、结构紧凑和模块化集成、低噪声、防止燃料电池堆栈污染以及内置安全和诊断功能。

 CoolSiC™ MOSFET 非常适合燃料电池空气压缩机驱动，即使在高开关频率下也能提供极低水平的通态损耗。对于支持动力总成管理的泵，英飞凌提供专用电机控制解决方案。

对于高压、24 V 和 12 V 等系统架构，英飞凌的芯片组解决方案涵盖了全系列燃料电池压缩机和泵驱动配置。

用于电机驱动应用的CoolSiC™ MOSFET
汽车电动泵和风扇 12 V

燃料电池控制单元: ASIL-D 安全标准的氢动力系统

借助英飞凌成熟的半导体解决方案，加快燃料电池控制系统的设计进程。这些产品均通过严苛测试，汽车安全等级最高可达ASIL-D，在全球燃料电池电动汽车动力总成领域的各类应用中广受信赖。

燃料电池控制单元（FCCU）负责管控氢燃料电池系统的全部运行流程，包括氢气与空气处理、热管理与水循环管理，同时保障系统符合安全规范。燃料电池控制器与动力总成域控制器之间必须实现紧密协同，才能满足动态负载与散热方面的各项要求。

英飞凌AURIX™ 32位微控制器可实现最高ASIL-D级别的功能安全，具备防篡改与网络攻击防护能力，是车用燃料电池控制器设计的理想选择。搭配OPTIREG™电源管理芯片以及燃料电池监控集成电路，AURIX™可搭建一套完整且具备安全保障的控制平台，还可拓展搭载OPTIGA™可信平台模块与铁电存储器。

全新TCIx热导式气体传感器系列可实现氢气泄漏检测与流量监测，助力燃料电池电动汽车顺利完成车型认证。第二代AURIX™微控制器在存储、外设、主频及封装规格上拥有丰富的配置选择，能够提升设计复用率，缩短产品上市周期。

FCEV动力系统 高效的 DC-DC升压变换器

利用英飞凌下一代燃料电池DC-DC升压转换器芯片组解决方案，提高您的FCEV 动力总成效率 - 专为汽车级可靠性和紧凑的功率转换而设计。

 燃料电池DC-DC升压转换器是每个FCEV传动系统中的关键功率转换器件。将燃料电池电堆电压升压，接入牵引逆变器与高压电池共用的高压直流母线。这款燃料电池转换器体积小巧，同时必须具备较高的转换效率。 

英飞凌凭借其丰富的芯片组产品组合应对这些设计挑战:

  • CoolSiC™ MOSFETs 在高频率下提供超低开关损耗，从而实现紧凑的无源元件并提高功率密度
  • 符合汽车标准的栅极驱动器 IC 提供精确的开关控制、集成保护和诊断 
  • 高性能 MCU 完善了数字控制环路。

我们的燃料电池升压转换器解决方案支持灵活的单向和双向拓扑、具有集成隔离功能的汽车质量标准以及用于快速原型设计的开发套件 - 满足您的DC-DC转换器要求的正确解决方案。

利用 FCEV 动力总成半导体推动氢能交通加速发展

氢燃料技术正成为零排放汽车运输的关键推动因素，尤其是在续航里程更长、补能速度更快的电动汽车领域。燃料电池电动汽车（FCEV）动力系统为长途货车、中型货车和乘用车等车型提供了极具吸引力的选择。

英飞凌为下一代燃料动力总成提供全面的功率半导体和智能控制 IC 产品组合。我们的解决方案可在所有运行条件下最大限度地减少功率损耗并最大限度地提高系统效率，帮助客户满足当前和未来的排放法规。 FCEV动力传动系统的核心是氢燃料电池堆，英飞凌功率器件和控制IC能够实现多目标优化，以减少系统成本、增加功率密度和模块化设计。

为了加速您的开发，英飞凌提供基准设计、开发板、FCEV 专用软件工具、PCB走线设计以及对设计公司合作伙伴的访问和接触。

氢燃料电池电动汽车-动力系统的关键系统特性

氢燃料电池电动汽车（FCEV）动力系统集成了多个专用子系统，提供清洁、高效、长距离的汽车推进力。

燃料电池堆是动力传动系统的核心。氢气和氧气在燃料电池堆内发生电化学反应，产生电力驱动牵引电机，唯一的排放物是水。该系统在宽广的转速范围内均能保持最佳效率，因此燃料电池动力系统非常适合城市和高速公路行驶。

有效的热和水循环管理对于维持电堆性能和使用寿命至关重要。控制系统精确调节电池堆的温度和湿度，以防止过热和膜老化。

电源管理组件，包括燃料电池控制单元和 DC-DC boost 变换器，可调节传动系统内的功率分布，并优化燃料电池堆和高压电池之间的热量流动。

英飞凌汽车级半导体产品组合涵盖所有这些子系统，并经过验证具有可靠性和性能。

用于氢动力传动系统的高效燃料电池空气压缩机和泵

英飞凌为高效的燃料电池空气压缩机和泵提供芯片组解决方案，这是氢燃料电池汽车动力总成中空气和水循环管理的重要子系统。

燃料电池空气压缩机将压缩空气输送至氢燃料电池堆，从而在阴极发生氧气提取反应。关键设计要求包括在较宽的速度范围内实现高效率、结构紧凑和模块化集成、低噪声、防止燃料电池堆栈污染以及内置安全和诊断功能。

 CoolSiC™ MOSFET 非常适合燃料电池空气压缩机驱动，即使在高开关频率下也能提供极低水平的通态损耗。对于支持动力总成管理的泵，英飞凌提供专用电机控制解决方案。

对于高压、24 V 和 12 V 等系统架构，英飞凌的芯片组解决方案涵盖了全系列燃料电池压缩机和泵驱动配置。

用于电机驱动应用的CoolSiC™ MOSFET
汽车电动泵和风扇 12 V

燃料电池控制单元: ASIL-D 安全标准的氢动力系统

借助英飞凌成熟的半导体解决方案，加快燃料电池控制系统的设计进程。这些产品均通过严苛测试，汽车安全等级最高可达ASIL-D，在全球燃料电池电动汽车动力总成领域的各类应用中广受信赖。

燃料电池控制单元（FCCU）负责管控氢燃料电池系统的全部运行流程，包括氢气与空气处理、热管理与水循环管理，同时保障系统符合安全规范。燃料电池控制器与动力总成域控制器之间必须实现紧密协同，才能满足动态负载与散热方面的各项要求。

英飞凌AURIX™ 32位微控制器可实现最高ASIL-D级别的功能安全，具备防篡改与网络攻击防护能力，是车用燃料电池控制器设计的理想选择。搭配OPTIREG™电源管理芯片以及燃料电池监控集成电路，AURIX™可搭建一套完整且具备安全保障的控制平台，还可拓展搭载OPTIGA™可信平台模块与铁电存储器。

全新TCIx热导式气体传感器系列可实现氢气泄漏检测与流量监测，助力燃料电池电动汽车顺利完成车型认证。第二代AURIX™微控制器在存储、外设、主频及封装规格上拥有丰富的配置选择，能够提升设计复用率，缩短产品上市周期。

FCEV动力系统 高效的 DC-DC升压变换器

利用英飞凌下一代燃料电池DC-DC升压转换器芯片组解决方案，提高您的FCEV 动力总成效率 - 专为汽车级可靠性和紧凑的功率转换而设计。

 燃料电池DC-DC升压转换器是每个FCEV传动系统中的关键功率转换器件。将燃料电池电堆电压升压，接入牵引逆变器与高压电池共用的高压直流母线。这款燃料电池转换器体积小巧，同时必须具备较高的转换效率。 

英飞凌凭借其丰富的芯片组产品组合应对这些设计挑战:

  • CoolSiC™ MOSFETs 在高频率下提供超低开关损耗，从而实现紧凑的无源元件并提高功率密度
  • 符合汽车标准的栅极驱动器 IC 提供精确的开关控制、集成保护和诊断 
  • 高性能 MCU 完善了数字控制环路。

我们的燃料电池升压转换器解决方案支持灵活的单向和双向拓扑、具有集成隔离功能的汽车质量标准以及用于快速原型设计的开发套件 - 满足您的DC-DC转换器要求的正确解决方案。

文档

设计资源

合作伙伴解决方案

开发者社区