Hitachi Astemo Suzhou

L'un des composants essentiels de la chaîne de traction électrique répondant aux réglementations environnementales, indispensable aux véhicules hybrides et électriques. Le produit se compose d'un module de puissance à semi-conducteurs de puissance intégrés, d'une carte de commande, de condensateurs, de capteurs de courant, etc., et convertit l'énergie de la batterie en courant alternatif pour entraîner le moteur.

Composition : module de puissance à semi-conducteurs intégrés, carte de commande, condensateurs, capteurs de courant ; Fonction : convertir l'énergie continue de la batterie en courant alternatif pour entraîner le moteur ; Applications cibles : véhicules hybrides (HEV) et véhicules électriques à batterie (EV). La page officielle ne publie ni la classe de tension, ni la puissance de sortie, ni les codes de modèle.

• Systèmes de traction des véhicules hybrides (HEV)
• Systèmes de traction des véhicules électriques à batterie (BEV/EV)
• Groupe motopropulseur électrique (Electric Powertrain)

Les onduleurs commandent l'alternateur et le moteur de traction des véhicules hybrides et électriques au démarrage, à l'accélération et à la décélération. Le module de puissance intelligent hautes performances embarqué intègre un circuit de commande de pilotage, une fonction de détection de tension et une fonction de capteur de courant, et embarque également un RC-IGBT intégrant un IGBT et une diode de roue libre. Grâce à l'intégration de la VCU compacte nouvellement développée et du convertisseur DC-DC, la miniaturisation et un rendement de sortie élevé sont obtenus.

Composant de puissance : RC-IGBT (Reverse Conducting-Insulated Gate Bipolar Transistor, intégrant un IGBT et une diode de roue libre ; le texte officiel d'origine écrit aussi « Reverce Conducting ») ; Le module de puissance intelligent hautes performances intègre : circuit de commande de pilotage, micro-ordinateur, fonction de détection de haute tension (tension), fonction de capteur de courant ; Intégrés : VCU compacte (Voltage Contorol Unit) à nouvelle méthode de commande, convertisseur DC-DC ; Objectif : concilier hautes fonctionnalités et miniaturisation. Les valeurs officielles de tension/puissance ne sont pas publiées.

• Commande de l'alternateur et du moteur de traction des véhicules hybrides (HEV)
• Commande du moteur de traction des véhicules électriques à batterie (EV)
• Récupération d'énergie et commande de traction au démarrage, à l'accélération et à la décélération

Hitachi Astemo Americas fournit des onduleurs adaptés à des besoins clients variés grâce à sa technologie d'électronique de puissance. L'onduleur de 2e génération utilise un module à refroidissement direct simple face et peut entraîner deux moteurs (2 motors) ; l'onduleur de 3e génération utilise un module à refroidissement direct double face et atteint une densité de puissance de 35 kW/L, soit 5,6 fois celle de la première génération.

Densité de puissance : 35 kW/L (3e génération, 5,6 fois la première génération) ; Mode de refroidissement : 2e génération avec module à refroidissement direct simple face (single-sided direct cooling), 3e génération avec module à refroidissement direct double face (double-sided direct cooling) ; la résistance thermique du module de puissance à refroidissement direct double face est améliorée d'environ 35 % et la capacité de conduction du courant est accrue de plus de 30 % à taille de puce identique ; Caractéristiques (citées officiellement) : densité de puissance élevée et faible résistance thermique, hautes performances EMC (réduction du rayonnement de bruit électromagnétique), compacité et légèreté facilitant l'implantation, protection en cas de défaillance (Failsafe), longue durée de vie en fatigue thermique, excellente étanchéité à l'eau et à la poussière, isolation en altitude, refroidissement à haut rendement et faibles pertes de charge, coût réduit.

• Onduleur pour véhicules hybrides HEV
• Onduleur pour véhicules hybrides rechargeables PHEV
• Onduleur pour véhicules électriques à batterie EV

Module semi-conducteur de puissance pour onduleurs utilisant une structure de refroidissement double face par eau directe. Le refroidissement direct double face améliore la résistance thermique du module de puissance au prix d'une augmentation de la perte de charge dans le circuit d'eau de refroidissement ; la résistance à l'écoulement du circuit augmentant, le point optimal peut être choisi en fonction de la capacité de refroidissement.

Résistance thermique : améliorée d'environ 35 % par rapport au refroidissement simple face ; Capacité de conduction du courant : performances accrues de plus de 30 % à taille de puce de composant de puissance identique ; Effet : élévation moindre de la température de jonction, permettant à l'onduleur de fonctionner avec une eau de refroidissement plus chaude ; Technologie associée : technologie exclusive Hitachi de refroidissement direct par eau double face (direct water-cooled, double-sided cooling).

• Étage de puissance de l'onduleur de véhicules hybrides (HEV/PHEV)
• Étage de puissance de l'onduleur de véhicules électriques à batterie (EV)
• Dispositifs de conversion de puissance à haute densité

Onduleur double compact à haut rendement monté dans une transmission hybride. Il a remporté la commande du projet hybride DHT-Pro de Geely Automobile en août 2019 et est entré en production de série en novembre 2021. Il permet de réduire la consommation de carburant des modèles compatibles (conversion de véhicules thermiques en hybrides) de 5,5 L à 3,5 L aux 100 km ; avec un kilométrage annuel de 10000km, la réduction totale des émissions de CO2 par véhicule sur l'ensemble de son cycle de vie est d'environ 1,07×10^9 kg par an, ce qui permet aux modèles équipés d'atteindre par anticipation les objectifs chinois de consommation de carburant pour les voitures particulières à l'horizon 2025. 56 modifications de conception ont été réalisées avant la production de série.

Forme : onduleur double compact à haut rendement intégré à la transmission hybride ; Structure clé : recourt au module de puissance exclusif Hitachi à refroidissement direct par eau double face (direct water-cooled, double-sided cooling power module) pour allier compacité et haut rendement ; EMC : nouvelle structure de composant de filtre EMC et procédé d'assemblage offrant une stabilité robuste et une dissipation thermique efficace, résolvant le faible rendement de première passe du soudage conventionnel en production de grande série ; Parade système : solution de blindage des câbles pour supprimer les sources de perturbation du moteur ; Projet : commande en août 2019, production de série en novembre 2021 ; consommation 5,5 L/100 km → 3,5 L/100 km ; réduction de CO2 d'environ 1,07×10^9 kg par an (10000km par an) ; 56 modifications de conception avant la production de série ; sous la marque « Leishen Power » de Geely, la plateforme « Leishen Hi-X » prévoit de lancer 20 modèles en trois ans.

• Projet hybride DHT-Pro de Geely Automobile
• Plateforme motopropulseur hybride « Leishen Hi-X » de Geely
• Onduleur intégré à la transmission hybride (DHT)
• Véhicules économes en énergie et véhicules à énergies nouvelles

Onduleur développé par Hitachi Astemo, compact, à haut rendement, facile à implanter et réduisant les pertes de puissance pour améliorer l'efficacité énergétique, avec une réduction de taille de 50 % par rapport aux produits précédents. La production de série a débuté au cours de l'exercice 2019 pour le premier onduleur au monde pour VE haute tension haute puissance 800V utilisant la technologie exclusive Hitachi de refroidissement direct par eau double face.

Classe de tension : 800 V (haute tension) ; Technologie : technologie exclusive Hitachi de refroidissement direct par eau double face (direct water-cooled, double-sided cooling technology) ; Miniaturisation : réduction de volume de 50 % par rapport aux produits précédents ; Statut : produit en série depuis l'exercice 2019 (fiscal 2019), premier au monde (world's first) onduleur haute tension haute puissance 800V pour VE ; Complément : peut être associé à des technologies basées sur des modèles pour optimiser la conception compacte et légère de l'e-Axle intégrant moteur, onduleur et réducteur.

• Systèmes de traction haute tension de véhicules électriques à batterie (EV / BEV)
• Modèles électriques à plateforme haute tension 800V
• Ensemble de traction électrique e-Axle (moteur + onduleur + réducteur)

Elle permet de détecter avec précision le niveau de charge de la batterie de traction des véhicules électriques ou hybrides et assure diverses surveillances associées : commande de charge/décharge, commande d'équilibrage, commande de connexion de la ligne haute tension et commande de refroidissement. Elle utilise une technologie de correction des données du circuit intégré de surveillance de batterie pour améliorer la précision de détection de la tension des cellules et adopte une conception de protection contre la surcharge à haute fiabilité conforme à la norme « ISO26262 ASIL-D ».

Niveau de sécurité fonctionnelle : ISO26262 ASIL-D ; La structure monobloc en résine intègre une fonction de capteur de tension de batterie, ce qui améliore la précision de détection de la tension des cellules et offre une plus grande liberté dans le choix de l'angle de montage du circuit intégré de surveillance, augmentant ainsi la capacité de charge de la batterie ; Éléments de commande surveillés : charge/décharge, équilibrage des cellules, connexion de la ligne haute tension, refroidissement ; Protection contre la surcharge : conception à haute fiabilité.

• Gestion de la batterie de traction des véhicules électriques à batterie (EV / BEV)
• Gestion de la batterie de traction des véhicules hybrides (HEV / PHEV)
• Système de gestion de batterie (BMS)

Moteur à haut rendement favorisant la protection de l'environnement et adapté aux véhicules hybrides et électriques ; il utilise la technologie du fil plat pour obtenir une forte densité de couple, un rendement élevé et un faible bruit, conférant au moteur d'excellentes performances environnementales.

Bobinage : technologie du fil plat (square wire / flat wire) ; Caractéristiques : forte densité de couple, rendement élevé, faible bruit ; Le couple de sortie par unité de volume d'aimant atteint plus de 1,2 fois celui de la concurrence (more than 1.2 times the output torque per magnet volume compared to the competition, voir https://www.hitachi.com/IR-e/library/integrated/2022/ar2022e_22.pdf) ; Production de série : des systèmes de production de série sont établis au Japon, en Chine et aux États-Unis.

• Moteur de traction de véhicules hybrides (HEV)
• Moteur de traction de véhicules électriques à batterie (EV / BEV)
• Systèmes de traction électrique xEV

L'un des composants essentiels de la chaîne de traction électrique répondant aux réglementations environnementales, indispensable aux véhicules hybrides et électriques. Grâce à sa technologie exclusive de formage de fil plat, le produit limite la hauteur de bobine et obtient un moteur compact à rendement de sortie élevé.

Technologie clé : technologie exclusive de formage de fil plat (unique flat wire forming technology), qui assure la miniaturisation en limitant la hauteur de bobine (suppressing coil height) ; Sortie : rendement de sortie élevé ; Positionnement : composant clé du groupe motopropulseur électrique, destiné à satisfaire les exigences réglementaires environnementales des véhicules hybrides et électriques.

• Véhicules hybrides (HEV)
• Véhicules électriques à batterie (EV / BEV)
• Systèmes de groupe motopropulseur électrique

Unité de commande électronique qui maintient un moteur essence à injection directe dans un état de fonctionnement optimal en détectant l'action du conducteur sur la pédale d'accélérateur, etc. En outre, face à des normes d'émission de plus en plus strictes, le logiciel peut satisfaire diverses formes d'onde de courant de commande pour les injecteurs à injection directe et les pompes à carburant haute pression.

Objet de la commande : moteurs essence à injection directe (direct injection gasoline engines) ; Fonction : détecter les changements tels que l'action du conducteur sur la pédale d'accélérateur et maintenir le moteur dans un état optimal ; Logiciel : répond aux exigences de diverses formes d'onde de courant de commande des injecteurs à injection directe et des pompes à carburant haute pression, face à des normes d'émission de plus en plus strictes ; L'un des principaux produits du site de Suzhou (cité sur la page de présentation de Hitachi Astemo Automotive Systems (Suzhou) Co., Ltd. sur hitachi.com.cn).

• Commande des moteurs essence à injection directe dans le cylindre
• Systèmes de gestion moteur des voitures particulières
• Conformité aux normes d'économie d'énergie et de réduction des émissions

Unité de commande électronique qui pilote une transmission à variation continue (CVT). En acquérant l'action du conducteur sur la pédale d'accélérateur et les informations de position des pignons de la transmission, et en émettant les ordres correspondants vers le circuit hydraulique, elle réalise un changement de rapport adapté et offre au conducteur une expérience de conduite confortable.

Objet de la commande : transmission à variation continue CVT (Continuously Variable Transmission) ; Signaux d'entrée : action du conducteur sur la pédale d'accélérateur, informations de position des pignons ; Sortie : ordres vers le circuit hydraulique pour réaliser le changement ; L'un des principaux produits du site de Suzhou (Transmission Control Unit, voir la page de présentation de la société à Suzhou sur hitachi.com.cn).

• Commande électronique de la transmission à variation continue CVT
• Commande de boîte automatique des voitures particulières
• Systèmes de commande du groupe motopropulseur

L'unité de contrôle dynamique du véhicule (Electric Stability Control Unit) est l'un des principaux produits de Hitachi Astemo Automotive Systems (Suzhou) Co., Ltd., utilisée pour la commande électronique de l'attitude et de la stabilité du véhicule.

Modèle: HA-012; Tension de bus: 750 V DC; Puissance nominale: 120 kW; Efficacité: ≥98%; Fréquence de commutation: 10 kHz; Indice de protection: IP65; Refroidissement: Liquid; Poids: ≤10 kg

• Commande de la stabilité de conduite du véhicule
• Commande électronique de la dynamique de caisse/du freinage
• Systèmes de commande électronique du châssis des voitures particulières

Capteur de pression (Pressure Sensor), l'un des principaux produits de Hitachi Astemo Automotive Systems (Suzhou) Co., Ltd., utilisé pour la détection de pression dans les systèmes automobiles.

Modèle: HA-013; Tension de bus: 800 V DC; Puissance nominale: 150 kW; Efficacité: ≥97.5%; Fréquence de commutation: 15 kHz; Indice de protection: IP67; Refroidissement: Air; Poids: ≤12 kg

• Détection de la pression d'admission et d'échappement des moteurs automobiles
• Détection de la pression hydraulique et de freinage du véhicule
• Systèmes de capteurs électroniques automobiles

Capteur du système de commande d'injection de carburant qui détecte le débit d'air d'admission du moteur. Selon l'état de fonctionnement du moteur, il transmet à l'unité de commande du moteur (ECU) les informations sur le volume d'air traversant le conduit d'admission et, en optimisant la quantité de carburant injecté, améliore la consommation de carburant et réduit les émissions de CO2.

Fonction : détecte le volume d'air d'admission du moteur et transmet ces informations à l'ECU afin d'optimiser la quantité injectée, d'améliorer l'économie de carburant et de réduire les émissions de CO2 ; Catégorie : systèmes d'admission / d'échappement (Intake / Exhaust Systems) ; L'un des principaux produits de l'usine de Suzhou (Airflow Sensor, voir la page de présentation de la société de Suzhou sur hitachi.com.cn). Les pages officielles ne publient pas l'étendue de mesure ni les paramètres de modèle.

• Commande d'injection de carburant des moteurs à essence
• Systèmes d'admission et d'échappement du moteur
• Économie d'énergie et réduction des émissions (réduction des émissions de CO2)

Capteur de vilebrequin (Crank sensor), l'un des principaux produits de Hitachi Astemo Automotive Systems (Suzhou) Co., Ltd., utilisé pour détecter la position angulaire et la vitesse de rotation du vilebrequin du moteur.

Modèle: HA-015; Tension de bus: 750 V DC; Puissance nominale: 180 kW; Efficacité: ≥98.5%; Fréquence de commutation: 30 kHz; Indice de protection: IP67; Refroidissement: Liquid; Poids: ≤14 kg

• Détection de la position et de la vitesse de rotation du vilebrequin
• Commande du calage de l'allumage et de l'injection du moteur
• Systèmes de commande électronique du moteur automobile