48 伏脉冲功率技术可在 60 秒内为汽车玻璃除霜

电源驱动创新

48 伏脉冲功率技术可在 60 秒内为汽车玻璃除霜解决方案

电源网络面临的挑战

尺寸与重量

设计灵活与快速

快速电力转换

突破性算法超越沿用数十年的传统方法

在寒冷气候条件下，如何快速高效地为汽车挡风玻璃除霜一直是个难题。传统方法将内燃机（ICE）产生的废热传导至挡风玻璃为其除霜，这种方法不仅速度慢、效率低，而且除霜效果往往不均匀，还会因需要融化整个冰层而浪费能量。

Betterfrost Technologies 首席执行官 Derrick Redding 在评价行业传统做法时指出：“传统汽车玻璃除霜方法，只是向玻璃表面大量灌注热量。”

电动汽车带来全新除霜挑战

在严寒环境下，电动汽车（EV）和插电式混合动力汽车（PHEV）不会产生任何可回收的废热，这与燃油车有很大的不同。车辆只能从主电池获取能量——而这块电池同时还负责驱动车辆。这不仅会消耗电池电量、缩短续航里程，也是消费者对电动汽车的最主要顾虑之一。

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Betterfrost 专有技术为电动汽车带来范式变革

Betterfrost Technologies （Betterfrost）近日发布了其快速除冰技术，该技术基于 48 伏电源及其专有算法。其核心理念在于：要清除挡风玻璃上的冰层，无需将其完全融化；只需削弱冰与玻璃之间“界面层”的粘附力即可。这样即可轻松地使冰层从挡风玻璃上脱离，而无需完全融化。

Betterfrost 向玻璃表面发送短促且受控的脉冲功率，在冰层下方形成一层极薄的准液态层，从而使冰层瞬间从挡风玻璃脱离，而无需加热整个玻璃表面。脉冲电流与挡风玻璃上全覆盖的低辐射率（Low-E）导电涂层相互作用。银或氧化铟锡等涂层可作为电气通路，结合 Betterfrost 专有的功率控制算法，能够实现热量的均匀分布。该技术能精准控制能量消耗，在不到一分钟的时间内（最快纪录为 42 秒）融化极薄的冰层，能耗仅为传统 HVAC 系统的二十分之一，而传统系统完成除霜则需要近 25 分钟。

Redding 表示：“关键思路是让冰从玻璃表面脱落。最高效的方式是脉冲功率，这样热量仅作用于界面层——大约十分之一毫米厚——使冰层直接与玻璃脱落。而且无论冰层有多厚，我们的方法所需的能量和时间都是相同的。”

Vicor 优势

高功率密度

易于模块化设计

8.0 安培/秒功率瞬态率

紧凑型高密度转换模块精准输送 48 伏电源

对于 48 伏电力电子设备，Betterfrost 的解决方案依赖于高功率密度的车规级 800V/400V 转 48V 固定比率 Vicor BCM® 母线转换器，向玻璃表面提供安全、高效的高速脉冲。

Vicor BCM 的作用相当于 DC-DC 变压器。施加于高压侧的电压会根据模块的固定转换比率（即 K 因子）传输至低压侧。例如，当 K 为 1/16、输入电压为 800V 时，输出电压为 50V。相应地，输出电流会按相同比例放大——如果输入电流为 5A，则输出电流为 5A × 16 = 80A。Vicor 技术的电流切换速度极快，能以每秒 800 万安培（8.0 MA/s）的速率实现从 0A 到 80A 的切换，足以支持快速脉冲或能量回收等严苛的功率需求。Vicor BCM 模块的结构非常紧凑，其尺寸比传统 DC-DC 转换器小 90%。

Redding 表示：“Vicor 能轻松实现 48V 供电，且没有过大的尺寸或重量限制。在同等效率和功率密度下，其他厂商无法企及。”

Betterfrost 专有的功率控制算法与 Vicor 的电源转换技术相结合，构成了一款即插即用的解决方案，可供 OEM 快速部署于多种车辆平台。Vicor BCM 能够提升供电能力，在脉宽 20 毫秒、占空比为 25% 的条件下，可提供高达 3.1kW 的峰值功率。