Le marché des véhicules électriques légers (VEL) qui comprend les motos électriques, les véhicules électriques à trois roues, les scooters, les véhicules tout-terrain et de loisirs, ainsi que les petits véhicules utilitaires électriques, connaît une croissance rapide, portée par la demande croissante de solutions de transport durables et économes en énergie, ainsi que par les nouvelles réglementations. Grâce aux récentes avancées technologiques en matière de batteries, les VEL deviennent désormais un choix populaire pour la micromobilité et le transport urbain.
Dans ces véhicules, le système d'onduleur de traction qui convertit le courant continu de la batterie en courant alternatif pour alimenter le moteur électrique, contrôlant ainsi des paramètres tels que l'accélération, le freinage régénératif et le rendement global, est une brique essentielle du système de transmission, contribuant à améliorer les performances de conduite et à offrir une expérience globale plus fluide.
C’est pour répondre à ce marché en pleine évolution que le distributeur Arrow Electronics par l’intermédiaire de son bras armé dans le domaine de la conception eInfoChips, et la société américaine Vishay, fournisseur de semiconducteurs passifs, lancent une conception de référence d’onduleur de traction basse tension conçue pour les véhicules électriques légers.
Cette plateforme de référence est architecturée autour du microcontrôleur S32K3xx de NXP à coeur 32 bits Arm Cortex-M7 associé à la carte de gestion de signaux de puissance de Vishay. Elle procure une solution matérielle et logicielle embarquée complète avec la prise en charge de la sécurité fonctionnelle et la préconformité aux normes IEC 61508 (normes centrées sur la sûreté fonctionnelle des équipements électriques/électroniques embarqués).
Optimisée pour les applications en 48 V, 72 V et 96 V, son architecture modulaire et évolutive prend en charge des puissances allant jusqu’à 3 kW, ce qui la rend adaptée aux conception des nouvelles générations de LEV. La plateforme est dotée d’un module de puissance avec un contrôle PWM (modulation de largeur d’impulsion) qui minimise les pertes de commutation et optimise le rendement du moteur à différents niveaux de tension.
Des fonctionnalités intégrées telles que la détection des défauts, la protection contre les surintensités et la surveillance thermique active améliorent en outre la fiabilité de l’onduleur.
La solution, modulables de 48 à 96 V, qui intègre l’unité de commande de puissance d’eInfochips et la technologie avancée de demi-pont Mosfet moulé par transfert de Vishay a pour ambition, selon les deux sociétés, de permettre aux architectes et aux ingénieurs de groupes motopropulseur des LEV de travailler sur la conception de véhicules électriques légers plus sûrs et optimisés en terme de consommation.
« Notre conception de référence de l’onduleur de traction des véhicules électriques légers met en évidence l’expertise d’eInfochips dans le domaine de l’électrification et des systèmes embarqués, précise Philipp Mai, Directeur de l’ingénierie mondiale - automobile et transport - chez Arrow Electronics. En collaborant avec Vishay eMobility, nous avons combiné des composants de puissance de pointe avec des plateformes d’intégration pour aller vers un prototypage plus rapide et une réduction des risques de conception des onduleurs de traction destinés aux véhicules électriques légers, un marché en plein développement. »