氫燃料電池車(chē)是以氫或含氫物質(zhì)與空氣中的氧在燃料電池中反應(yīng)產(chǎn)生電力推動(dòng)車(chē)輛，具有清潔安全，續(xù)航里程長(zhǎng)，燃料補(bǔ)給快等特點(diǎn)，各國(guó)都在積極布局發(fā)展氫燃料汽車(chē)。

2022年3月，國(guó)家發(fā)改委，國(guó)家能源總局聯(lián)合發(fā)布《氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021-2035）》，明確了氫能源的戰(zhàn)略地位和低碳發(fā)展方向。中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)編制的《節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線(xiàn)圖2.0》中預(yù)測(cè)，2025年，我國(guó)氫燃料電池車(chē)的保有量為10萬(wàn)輛，2035年氫能源電池車(chē)保有量有望達(dá)到100萬(wàn)輛。

▲ 圖1 2020年-2035年中國(guó)氫能源汽車(chē)保有量預(yù)測(cè)
（數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)）

中國(guó)作為全球最大的制氫國(guó)，年制氫量已達(dá)3300萬(wàn)噸，大力發(fā)展氫燃料汽車(chē)已成為國(guó)家重要戰(zhàn)略。在國(guó)家政策的大力推動(dòng)下，上汽大通、長(zhǎng)安、長(zhǎng)城、紅旗、東風(fēng)等廠商都相繼研發(fā)和生產(chǎn)氫燃料電動(dòng)車(chē)。其中上汽大通在2020年9月推出并上市了自主研發(fā)的氫能源電動(dòng)車(chē)。2022年北京冬奧會(huì)，已有超過(guò)1000輛的氫能源汽車(chē)投入賽事的運(yùn)營(yíng)。

01-氫燃料電池車(chē)特點(diǎn)及電感應(yīng)用
氫燃料電池車(chē)具有高功率和高能量密度、無(wú)污染、零排放、無(wú)噪聲、高效率、續(xù)航快等特點(diǎn)，滿(mǎn)足重載需求，能在低溫環(huán)境下啟動(dòng)，適合作為大巴車(chē)、重卡和貨車(chē)等商用車(chē)。另外，氫燃料來(lái)源廣，可通過(guò)風(fēng)能、太陽(yáng)能和核能等分解水獲得。然而，氫燃料電池車(chē)相比傳統(tǒng)的燃油車(chē)，零部件多且布局復(fù)雜，如何避免系統(tǒng)中的各部件互不干擾是一大挑戰(zhàn)。

那么，作為氫燃料電池車(chē)電源系統(tǒng)重要的元件，什么樣的功率電感才能滿(mǎn)足氫燃料電池車(chē)的要求呢？

在氫燃料電動(dòng)車(chē)中，電感主要應(yīng)用在DC/DC轉(zhuǎn)換器、各系統(tǒng)通訊節(jié)點(diǎn)、汽車(chē)主控單元、電機(jī)控制器、BMS電池管理系統(tǒng)等部件中（見(jiàn)圖2框圖藍(lán)色標(biāo)注）。隨著氫能源汽車(chē)的功能越來(lái)越多，系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，集成度越來(lái)越高，電感也朝著效率高、體積小、噪音低的方向發(fā)展。

▲ 圖2 科達(dá)嘉車(chē)規(guī)級(jí)電感在氫能源汽車(chē)中的應(yīng)用圖

針對(duì)氫能源車(chē)身電源系統(tǒng)12V-48V DC-DC 轉(zhuǎn)換器，科達(dá)嘉車(chē)規(guī)級(jí)超級(jí)大電流電感VSRU系列具有大功率、低溫升等特點(diǎn)，能使損耗降至最低，滿(mǎn)足12V-48V DC-DC 轉(zhuǎn)換器應(yīng)用需求。除了標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)，科達(dá)嘉還可根據(jù)客戶(hù)需求定制其它尺寸的車(chē)規(guī)級(jí)大電流電感。

針對(duì)BMS電池管理系統(tǒng)，科達(dá)嘉車(chē)規(guī)級(jí)一體成型電感VSAB1365、VSAB1770系列、VSBX1809以及大電流電感VSRU系列均有多個(gè)產(chǎn)品型號(hào)滿(mǎn)足對(duì)電感性能及尺寸的需求。其中，VSAB車(chē)規(guī)級(jí)一體成型電感具有低損耗、高效率、應(yīng)用頻率寬、抗電磁干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。

針對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，科達(dá)嘉車(chē)規(guī)級(jí)一體成型電感VSAB1770、VSBX1809、VCRHS128/1210等系列可滿(mǎn)足電機(jī)控制器對(duì)大功率、高功率密度的需求，并可根據(jù)用戶(hù)需求定制開(kāi)發(fā)磁棒電感。

02-氫燃料電池車(chē)電感需求趨勢(shì)

1.氫燃料電池車(chē)電驅(qū)系統(tǒng)需要高功率密度、低損耗功率電感

為適應(yīng)不同車(chē)型的搭載需求，節(jié)約系統(tǒng)成本和安裝空間，汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)集成化趨勢(shì)越來(lái)越明顯。電驅(qū)動(dòng)三合一，甚至多合一的電驅(qū)平臺(tái)成為新能源車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)。相應(yīng)的，汽車(chē)電子動(dòng)力總成集成化、控制模塊集成化、系統(tǒng)軟件集成化對(duì)功率電感產(chǎn)品的功率密度、尺寸、損耗、耐壓性等也提出了更高的技術(shù)要求。如，要求更高功率密度，更小尺寸，抗干擾能力強(qiáng)，耐大電流和耐高壓的電感產(chǎn)品。

2、氫燃料電池車(chē)所需電感需具備強(qiáng)抗電磁干擾能力

氫燃料電池車(chē)中應(yīng)用了高壓和大電流的大功率電子變換裝置和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，車(chē)上電子電氣設(shè)備繁多，系統(tǒng)中的DC/AC, DC/DC轉(zhuǎn)換器，IGBT功率管的高速切換會(huì)引起高速變化的電壓和電流以及浪涌電流和尖峰電壓，造成輻射干擾；另外，電感電流容易發(fā)生高頻振蕩，系統(tǒng)內(nèi)控制單元內(nèi)部的時(shí)鐘晶振頻率會(huì)產(chǎn)生高頻噪聲，這些因素會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，這種電磁干擾處理不好會(huì)嚴(yán)重影響整車(chē)控制器與CAN通信，導(dǎo)致CAN通訊頻繁報(bào)錯(cuò)，無(wú)法正常通訊。用于氫燃料電池車(chē)的電感產(chǎn)品需具備優(yōu)異的抗電磁干擾能力。

03-科達(dá)嘉最新推出用于氫燃料電池車(chē)的新一代扁平線(xiàn)超級(jí)大電流電感

科達(dá)嘉深入研究氫能源汽車(chē)對(duì)電感產(chǎn)品的技術(shù)需求，推出車(chē)規(guī)級(jí)超級(jí)大電流電感VPEH系列，并已成功與氫燃料車(chē)廠合作，應(yīng)用在氫燃料電池汽車(chē)車(chē)載控制器中。

VPEH系列是基于科達(dá)嘉CPEX超級(jí)大電流電感全新升級(jí)的車(chē)規(guī)級(jí)電感。產(chǎn)品采用科達(dá)嘉自制金屬磁粉芯和扁平線(xiàn)圈設(shè)計(jì)，磁屏蔽結(jié)構(gòu)，抗電磁干擾能力強(qiáng)。緊湊型高功率密度的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，大大節(jié)省了PCB安裝的面積。VPEH系列車(chē)規(guī)級(jí)超級(jí)大電流電感產(chǎn)品采用高磁通磁芯材質(zhì)，具備優(yōu)異的直流偏置能力和低的AC損耗，產(chǎn)品適合應(yīng)用在高紋波電流和高電壓的應(yīng)用中，VPEH系列耐壓高達(dá)2600V ac，且電氣特性受環(huán)境溫度的影響非常小，適合氫能源汽車(chē)高溫、高壓、大電流等復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境。

VPEH系列電氣參數(shù)除了標(biāo)準(zhǔn)系列外，也可根據(jù)客戶(hù)特殊需求量身定制，并可提供AEC-Q200測(cè)試認(rèn)證。

科達(dá)嘉電子20多年來(lái)一直專(zhuān)注功率電感的研發(fā)與制造，核心材料自主研制，扁平線(xiàn)超級(jí)大電流電感產(chǎn)品技術(shù)在全球處于領(lǐng)先地位。功率電感生產(chǎn)廠家科達(dá)嘉電子的車(chē)規(guī)級(jí)電感是在通過(guò)IATF16949認(rèn)證的工廠中制造完成。公司擁有CNAS認(rèn)可的實(shí)驗(yàn)室，能按照AEC-Q200無(wú)源元件產(chǎn)品驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。

面對(duì)氫能源汽車(chē)領(lǐng)域電路配置多樣化和差異化需求，科達(dá)嘉電子與汽車(chē)電子研發(fā)工程師緊密合作，為客戶(hù)量身定制各類(lèi)車(chē)規(guī)級(jí)電感產(chǎn)品。

審核編輯黃宇