Hitachi Astemo Suzhou

Один из ключевых компонентов электропривода в области электрической тяги, отвечающих экологическим требованиям и необходимых для гибридных и электрических автомобилей. Изделие состоит из силового модуля со встроенными силовыми полупроводниками, платы управления, конденсаторов, датчиков тока и др. и преобразует энергию аккумулятора в переменный ток для привода электродвигателя.

Состав: силовой модуль со встроенными силовыми полупроводниками, плата управления, конденсаторы, датчики тока; Функция: преобразование постоянного тока аккумулятора в переменный ток для привода двигателя; Область применения: гибридные автомобили (HEV) и электромобили (EV). На официальной странице не раскрыты класс напряжения, выходная мощность и коды моделей.

• Системы привода гибридных автомобилей (HEV)
• Системы привода электромобилей (BEV/EV)
• Электрическая силовая установка (Electric Powertrain)

Инверторы управляют генератором и тяговым двигателем гибридных и электрических автомобилей при трогании, разгоне и замедлении. Установленный высокопроизводительный интеллектуальный силовой модуль объединяет схему управления приводом, функцию контроля напряжения и функцию датчика тока, а также включает RC-IGBT, объединяющий IGBT и обратный диод. Благодаря встроенным компактному VCU новой разработки и преобразователю DC-DC достигаются миниатюризация и высокоэффективная выходная мощность.

Силовой прибор: RC-IGBT (Reverse Conducting-Insulated Gate Bipolar Transistor, объединяющий IGBT и обратный диод; в оригинальном официальном тексте также написано «Reverce Conducting»); Высокопроизводительный интеллектуальный силовой модуль объединяет: схему управления приводом, микрокомпьютер, функцию контроля высокого напряжения, функцию датчика тока; Встроены: компактный VCU (Voltage Contorol Unit) с новым способом управления, преобразователь DC-DC; Цель: сочетание высокой функциональности и миниатюризации. Официальные значения напряжения/мощности не раскрыты.

• Управление генератором и тяговым двигателем гибридных автомобилей (HEV)
• Управление тяговым двигателем электромобилей (EV)
• Рекуперация энергии и управление приводом при трогании, разгоне и замедлении

Hitachi Astemo Americas поставляет инверторы, адаптированные к разнообразным потребностям заказчиков, на основе технологии силовой электроники. Инвертор 2-го поколения использует модуль одностороннего прямого охлаждения и способен приводить два двигателя (2 motors); инвертор 3-го поколения использует модуль двустороннего прямого охлаждения и достигает удельной мощности 35 kW/L, что в 5.6 раза больше, чем у первого поколения.

Удельная мощность: 35 kW/L (3-е поколение, в 5.6 раза больше первого поколения); Способ охлаждения: 2-е поколение — модуль одностороннего прямого охлаждения (single-sided direct cooling), 3-е поколение — модуль двустороннего прямого охлаждения (double-sided direct cooling); тепловое сопротивление силового модуля двустороннего прямого охлаждения улучшено примерно на 35%, а пропускная способность по току при том же размере чипа повышена более чем на 30%; Характеристики (по официальным данным): высокая удельная мощность и низкое тепловое сопротивление, высокие показатели EMC (подавление излучения электромагнитных помех), компактность и лёгкость при монтаже, защита от отказов (Failsafe), длительный срок службы против термоусталости, отличная водо- и пыленепроницаемость, изоляционные свойства на большой высоте, высокоэффективное охлаждение с низкими потерями давления, низкая стоимость.

• Инвертор для гибридных автомобилей HEV
• Инвертор для подзаряжаемых гибридов PHEV
• Инвертор для электромобилей EV

Силовой полупроводниковый модуль для инверторов с конструкцией двустороннего охлаждения с прямым водяным охлаждением. Двустороннее прямое охлаждение улучшает тепловое сопротивление силового модуля ценой роста потерь давления в канале охлаждающей воды; поскольку сопротивление потоку в канале увеличивается, оптимальную точку можно выбирать в зависимости от охлаждающей способности.

Тепловое сопротивление: улучшено примерно на 35% по сравнению с односторонним охлаждением; Пропускная способность по току: характеристики повышены более чем на 30% при одинаковом размере чипа силового прибора; Эффект: меньший рост температуры перехода, что позволяет инвертору работать при более высокой температуре охлаждающей воды; Сопутствующая технология: собственная технология Hitachi прямого водяного двустороннего охлаждения (direct water-cooled, double-sided cooling).

• Силовой каскад инвертора гибридных автомобилей (HEV/PHEV)
• Силовой каскад инвертора электромобилей (EV)
• Устройства преобразования мощности с высокой удельной мощностью

Компактный высокомощный двойной инвертор, устанавливаемый в гибридной трансмиссии. В августе 2019 года получен заказ на гибридный проект DHT-Pro компании Geely Automobile, в ноябре 2021 года начато полноценное серийное производство. Позволяет снизить расход топлива совместимых моделей (переоборудование бензиновых автомобилей в гибридные) с 5.5L до 3.5L на 100 км; при годовом пробеге 10000km общее сокращение выбросов CO2 на один автомобиль за весь жизненный цикл составляет около 1.07×10^9 kg в год, что позволяет оснащённым моделям досрочно достичь китайских целевых показателей расхода топлива для легковых автомобилей на 2025 год. До серийного производства выполнено 56 изменений конструкции.

Форма: компактный высокомощный двойной инвертор, интегрированный в гибридную трансмиссию; Ключевая конструкция: применяется собственная технология Hitachi — силовой модуль прямого водяного двустороннего охлаждения (direct water-cooled, double-sided cooling power module) для достижения компактности и высокой мощности; EMC: новая конструкция компонента EMC-фильтра и технология сборки с высокой стабильностью и эффективным отводом тепла, решающая проблему низкого выхода годных с первой попытки при обычной сварке в массовом производстве; Системное решение: экранирование кабелей для подавления источников помех двигателя; Проект: заказ в августе 2019 года, серийное производство в ноябре 2021 года; расход топлива 5.5L/100km → 3.5L/100km; снижение CO2 около 1.07×10^9 kg в год (годовой пробег 10000km); 56 изменений конструкции до серийного производства; в рамках бренда Geely «Leishen Power» платформа «Leishen Hi-X» планирует выпустить 20 моделей за три года.

• Гибридный проект DHT-Pro компании Geely Automobile
• Гибридная платформа «Leishen Hi-X» компании Geely
• Инвертор, интегрированный в гибридную трансмиссию (DHT)
• Энергоэффективные автомобили и автомобили на новых источниках энергии

Инвертор, разработанный Hitachi Astemo: компактный, высокомощный, удобный в компоновке и снижающий потери мощности для повышения энергоэффективности, обеспечивает уменьшение размеров на 50% по сравнению с прежними изделиями. В 2019 финансовом году начато серийное производство первого в мире высоковольтного инвертора большой мощности 800V для электромобилей, использующего собственную технологию Hitachi прямого водяного двустороннего охлаждения.

Класс напряжения: 800 V (высокое напряжение); Технология: собственная технология Hitachi прямого водяного двустороннего охлаждения (direct water-cooled, double-sided cooling technology); Миниатюризация: уменьшение объёма на 50% по сравнению с прежними изделиями; Статус: серийное производство с 2019 финансового года (fiscal 2019), первый в мире (world's first) высоковольтный инвертор большой мощности 800V для электромобилей; Дополнение: может сочетаться с технологиями на основе моделей для оптимизации компактной и облегчённой конструкции e-Axle, объединяющего двигатель, инвертор и редуктор.

• Высоковольтные системы привода электромобилей (EV / BEV)
• Электромобили на высоковольтной платформе 800V
• Электропривод e-Axle (двигатель + инвертор + редуктор)

Обеспечивает точное определение уровня заряда тяговой батареи электрических или гибридных автомобилей и выполняет различные связанные функции мониторинга, такие как управление зарядом/разрядом, управление балансировкой, управление подключением высоковольтной линии и управление охлаждением. Применяется технология коррекции данных ИС контроля батареи для повышения точности определения напряжения ячеек, а также высоконадёжная конструкция защиты от перезаряда в соответствии со стандартом «ISO26262 ASIL-D».

Уровень функциональной безопасности: ISO26262 ASIL-D; Монолитная смоляная конструкция со встроенной функцией датчика напряжения батареи повышает точность определения напряжения ячеек и даёт большую свободу в выборе угла установки ИС контроля батареи, увеличивая ёмкость заряда батареи; Контролируемые параметры: управление зарядом/разрядом, балансировка ячеек батареи, подключение высоковольтной линии, управление охлаждением; Защита от перезаряда: высоконадёжная конструкция.

• Управление тяговой батареей электромобилей (EV / BEV)
• Управление тяговой батареей гибридных автомобилей (HEV / PHEV)
• Система управления батареей (BMS)

Высокоэффективный двигатель, способствующий охране окружающей среды и подходящий для гибридных и электрических автомобилей; использует технологию плоского провода для достижения высокой удельной тяги, высокого КПД и низкого шума, обеспечивая отличные экологические характеристики.

Обмотка: технология плоского провода (square wire / flat wire); Характеристики: высокая удельная тяга, высокий КПД, низкий шум; Выходной момент на единицу объёма магнита превышает показатель конкурентов более чем в 1.2 раза (more than 1.2 times the output torque per magnet volume compared to the competition, см. https://www.hitachi.com/IR-e/library/integrated/2022/ar2022e_22.pdf); Серийное производство: системы серийного производства созданы в Японии, Китае и США.

• Тяговый двигатель гибридных автомобилей (HEV)
• Тяговый двигатель электромобилей (EV / BEV)
• Электроприводы xEV

Один из ключевых компонентов электропривода в области электрической тяги, отвечающих экологическим требованиям и необходимых для гибридных и электрических автомобилей. Благодаря собственной технологии формования плоского провода изделие снижает высоту катушки, обеспечивая компактность двигателя и высокоэффективную выходную мощность.

Ключевая технология: собственная технология формования плоского провода (unique flat wire forming technology), обеспечивающая миниатюризацию за счёт снижения высоты катушки (suppressing coil height); Выход: высокоэффективная выходная мощность; Позиционирование: ключевой компонент электрической силовой установки, применяемый для соблюдения экологических требований к гибридным и электрическим автомобилям.

• Гибридные автомобили (HEV)
• Электромобили (EV / BEV)
• Системы электрической силовой установки

Электронный блок управления, поддерживающий бензиновый двигатель с непосредственным впрыском в оптимальном рабочем состоянии путём определения нажатия водителем педали акселератора и др. Кроме того, в связи с ужесточением норм по выбросам программное обеспечение может обеспечивать различные формы волны тока управления для форсунок непосредственного впрыска и топливных насосов высокого давления.

Объект управления: бензиновые двигатели с непосредственным впрыском (direct injection gasoline engines); Функция: определение изменений, таких как нажатие водителем педали акселератора, и поддержание оптимального режима работы двигателя; Программное обеспечение: обеспечивает различные формы волны тока управления форсунок непосредственного впрыска и топливных насосов высокого давления в соответствии с ужесточающимися нормами по выбросам; Одно из основных изделий завода в Сучжоу (указано на странице-профиле Hitachi Astemo Automotive Systems (Suzhou) Co., Ltd. на hitachi.com.cn).

• Управление бензиновыми двигателями с непосредственным впрыском в цилиндр
• Системы управления двигателем легковых автомобилей
• Соответствие нормам энергосбережения и снижения выбросов

Электронный блок управления, управляющий бесступенчатой трансмиссией (CVT). Получая данные о нажатии водителем педали акселератора и информацию о положении шестерён трансмиссии и подавая соответствующие команды в гидравлический контур, он выполняет подходящее переключение передач и обеспечивает водителю комфортное управление.

Объект управления: бесступенчатая трансмиссия CVT (Continuously Variable Transmission); Входные сигналы: нажатие водителем педали акселератора, информация о положении шестерён трансмиссии; Выход: команды в гидравлический контур для выполнения переключения; Одно из основных изделий завода в Сучжоу (Transmission Control Unit, см. страницу-профиль компании в Сучжоу на hitachi.com.cn).

• Электронное управление бесступенчатой трансмиссией CVT
• Управление автоматической трансмиссией легковых автомобилей
• Системы управления силовой установкой

Блок динамического управления автомобилем (Electric Stability Control Unit) — одно из основных изделий Hitachi Astemo Automotive Systems (Suzhou) Co., Ltd., применяется для электронного управления положением автомобиля в движении и устойчивостью.

Модель: HA-012; Напряжение шины: 750 V DC; Номинальная мощность: 120 kW; КПД: ≥98%; Частота переключения: 10 kHz; Степень защиты: IP65; Охлаждение: Liquid; Вес: ≤10 kg

• Управление устойчивостью автомобиля в движении
• Электронное управление динамикой кузова/торможением
• Электронные системы управления шасси легковых автомобилей

Датчик давления (Pressure Sensor) — один из основных продуктов компании Hitachi Astemo Automotive Systems (Suzhou) Co., Ltd., предназначенный для измерения давления в автомобильных системах.

Модель: HA-013; Напряжение шины: 800 V DC; Номинальная мощность: 150 kW; КПД: ≥97.5%; Частота переключения: 15 kHz; Степень защиты: IP67; Охлаждение: Air; Вес: ≤12 kg

• Измерение давления впуска и выпуска в автомобильных двигателях
• Измерение гидравлического давления и давления в тормозной системе автомобиля
• Электронные сенсорные системы автомобиля

Датчик в системе управления впрыском топлива, который определяет объём поступающего в двигатель воздуха. В зависимости от рабочего состояния двигателя он передаёт в блок управления двигателем (ECU) информацию об объёме воздуха, проходящего через впускной патрубок, и за счёт оптимизации количества впрыскиваемого топлива повышает топливную экономичность и снижает выбросы CO2.

Функция: определяет объём поступающего воздуха и передаёт эту информацию в ECU для оптимизации количества впрыска топлива, повышения топливной экономичности и снижения выбросов CO2; Категория: системы впуска / выпуска (Intake / Exhaust Systems); Один из основных продуктов завода в Сучжоу (Airflow Sensor, см. страницу профиля компании в Сучжоу на hitachi.com.cn). На официальных страницах не опубликованы диапазон измерения и параметры моделей.

• Управление впрыском топлива в бензиновых двигателях
• Системы впуска и выпуска двигателя
• Энергосбережение и снижение выбросов (снижение выбросов CO2)

Датчик коленчатого вала (Crank sensor) — один из основных продуктов компании Hitachi Astemo Automotive Systems (Suzhou) Co., Ltd., предназначенный для определения угла положения и частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Модель: HA-015; Напряжение шины: 750 V DC; Номинальная мощность: 180 kW; КПД: ≥98.5%; Частота переключения: 30 kHz; Степень защиты: IP67; Охлаждение: Liquid; Вес: ≤14 kg

• Определение положения и частоты вращения коленчатого вала двигателя
• Управление моментом зажигания и впрыска двигателя
• Электронные системы управления автомобильным двигателем