对线位专家:共探电动工具技术新方向米乐M6 M6米乐
栏目:行业资讯 发布时间:2023-05-11
 【哔哥哔特导读】伴随锂电无绳技术的发展和智能制造的推广,人们对于电动工具控制器的性能、安全性和可靠性等方面的要求不断提高。10位电动工具行业资深专家共同探讨促进电动工具控制器技术创新和升级的新方向。  电动工具控制器是一种用于控制电动工具的设备,可以通过调节电源电压、电流和频率等参数来控制电动工具的转速和功率。随着电动工具在工业和家庭使用中的普及,电动工具控制器也变得越来越重要。同时伴随锂电无

  【哔哥哔特导读】伴随锂电无绳技术的发展和智能制造的推广,人们对于电动工具控制器的性能、安全性和可靠性等方面的要求不断提高。10位电动工具行业资深专家共同探讨促进电动工具控制器技术创新和升级的新方向。

  电动工具控制器是一种用于控制电动工具的设备,可以通过调节电源电压、电流和频率等参数来控制电动工具的转速和功率。随着电动工具在工业和家庭使用中的普及,电动工具控制器也变得越来越重要。同时伴随锂电无绳技术的发展和智能制造的推广,人们对于电动工具控制器的性能、安全性和可靠性等方面的要求也将不断提高,这将促进电动工具控制器技术的创新和升级。

  本期《智能控制器》对话栏目聚焦电动工具控制器话题,同时邀请到多位电动工具行业的资深工程师和专业的技术人员进行深度对话,进一步探讨目前电动工具控制器的新需求、技术创新应用以及未来发展趋势等。话题内容涉及电动工具控制器内半导体核心器件的安全性和可靠性等方面、电源管理技术和电机控制技术的创新应用以及目前半导体器件在实际使用中遇到的问题,等等。

  对线.锂电无绳化趋势下,电动工具的快充技术备受关注。据您了解,电源管理技术在电动工具控制器内可以有哪些创新应用?

  2.同时在电机控制技术方面,您认为如何有效保障电动工具控制器在执行时达到更加稳定、高效和安全的状态?

  3.据您了解,随着电动工具市场增长以及物联网技术的发展,当前的电动工具控制器在智能化、稳定性和耐用性等方面对半导体核心器件提出了哪些新要求?

  4.在实际应用过程中,您认为半导体器件还存在哪些问题不能满足目前电动工具控制器的市场需求?

  5.在实际应用过程中,下游整机工程师认为目前半导体器件成本较高。谈谈贵公司如何保证产品在性能价格比上的优势?

  6.锂电无绳化已成电动工具发展的主流趋势。整体来说,您认为近几年电动工具控制器将会呈现出怎样的发展态势(包括创新技术、应用场景和市场增长等)?

  对线.锂电无绳化趋势下,电动工具的快充技术备受关注。据您了解,电源管理技术在电动工具控制器内可以有哪些创新应用?

  东成电动工具王浩东:电源管理技术的创新应用有超级快充、无线充电,然后是高功率充电,像快充技术就会运用在一些功率较大的角磨机、电锤等类型的电动工具。目前主要在做研究。

对线位专家:共探电动工具技术新方向米乐M6 M6米乐(图1)

  宝时得陈乃富:锂电应用,其实主要对安全性方面有很大要求。万一发生了一些故障,就需要及时地保护。快充方面会有一些比较先进的氮化镓材料应用。

  Power Integrations Chris Lee:在今天这个事事求快的科技社会,快充在手机、平板、笔记本上早就广为接受甚至成为基本要求。我们都知道新能源汽车也不可避免的在快充的方向一直突破来缩短充电时间,所以电动工具的充电也绝对不会缺席。因为电池的创新突破,在同样体积下能有更高能量的电池是大势所趋,而电池包的功率提升带动了电池充电管理技术必须提供更可靠的管理。对于电池的保护,快速充电放电的曲线优化,都有更严苛的要求。

对线位专家:共探电动工具技术新方向米乐M6 M6米乐(图2)

  镓未来张大江:电动工具无绳化需要的基础主要有两个,一个是电池快充,另一个是可拆卸电池。因此现在有电动工具厂商推出标准化电池模块和储能包的概念。储能设备支持多个电池模块同时充电,电池模块拆卸下来即可给同品牌多种电动工具供电,在不用电动工具的时候,储能设备也能作为一个标准的便携储能产品使用。这种模式下,储能设备的双向转换电源模块通常能提供千瓦级甚至高达3.6kW的充电功率,一小时即可充满8套电池包,平均下来单个电池的充电时间不到8分钟,完全能满足电动工具高强度的使用要求。

  Power Integrations Chris Lee:在电池能效的持续进步推动下,电动工具市场最明显的发展方向就是朝更大功率的电池以及充电器上来突破。半导体的核心器件主要就是在电池与充电器保护的前提下,能提供更好,更稳定,更有效率的进行充电。这些要求都直接或者间接的影响了在这些半导体器件上的耐压,开关损耗,提高了要求。更高的耐压来确保电动工具的充电在任何场合都能稳定高效,更低的开关损耗则对于效率提升,温度控制都能更好的延长使用寿命。这些都是目前看到最直观的需求。

  镓未来张大江:在电机控制方面,随着电动工具功率等级提高,电池包电压提高以及工作频率的提高,核心MOSFET器件反向恢复电荷带来的损耗更加明显。国际头部的MOSFET制造商也发明了优化的结构来提高反向恢复速度和降低反向恢复电荷来改善效率,降低控制器发热;也有一些企业尝试用GaN器件来实现电机的高频控制,彻底解决反向恢复损耗的问题。我认为电池电压在72V以上的应用场景,GaN器件会有一些优势。

  灵动股份官兵:灵动股份在2021年开始量产12寸晶圆产品,保障供货同时降低芯片成本,并且正对电机细分市场应用,定制专用芯片。借助大比特平台,灵动4月份发布了MM32SPIN0230系列电机专用产品,其内部集成了具有灵动特色的电机控制功能:高阶4路互补PWM、注入功能的高精度ADC、轨到轨运放、轮询比较器、32位针对霍尔传感器的捕获时钟、以及硬件除法器和DMA等电机算法加速引擎;同时发布的两款SoC产品,MM32SPIN030C和MM32SPIN080C内部更是集成了PN预驱、NN预驱、LDO等,使得应用者可以大幅度精简板级器件。

  凌鸥创芯黄致恺:优化设计方面,我们通过精细化设计和仿真分析等手段,优化电动工具控制器的电路设计,确保产品在稳定性、性能、可靠性等方面达到最佳状态,同时降低成本。采用新型器件方面,我们积极引进新型半导体器件,并通过技术创新和工艺优化等手段,降低成本,并提高产品的性能和可靠性。

  高效供应链管理方面,我们建立了高效的供应链管理系统,与一流的半导体器件供应商建立长期战略合作伙伴关系,确保获得高质量的器件,同时降低采购成本。品质保证方面,我们严格执行国际标准的质量管理体系,并建立了完善的质量控制流程,确保产品质量稳定可靠,同时最大限度降低不良率和成本。提供专业技术支持方面,我们提供专业的技术支持和售后服务,帮助用户解决技术难题,提高产品性能,提高客户满意度,从而实现产品性能价格比的优势。

  Power Integrations Chris Lee:成本一直是一个无止境的突破目标。一个物件的成本主要由两部分结构组成:材料成本和生产成本。这里面就经常有个盲点,认为器件成本偏高造成整体成本的居高不下,其实生产成本经常被忽略了。如果器件成本提高了3%,然而能简化生产流程,让已经的产能利用率提高了5%,这里面的整体物件最终成本,反而优化了。Power Integrations的InnoSwitch以及功率校正PFS5,半桥谐振LCS2-HB的整合方案,将设计极度简化,外围器件高度精简,在整机设计上一次次突破最高整合的可能性从而大幅优化了生产流程,减少元器件的使用,在整体成本的优化前提下,更直接提升了设计的稳定度以及可靠度,这是PI特有的方案处理优势。

对线位专家:共探电动工具技术新方向米乐M6 M6米乐(图3)

  6.锂电无绳化已成电动工具发展的主流趋势。整体来说,您认为近几年电动工具控制器将会呈现出怎样的发展态势(包括创新技术、应用场景和市场增长等)?

  恒友机电章建俊:电动工具控制器要往智能化方向发展。MCU倒不需要优化性能,只需要跟其他智能化的芯片进行交互,有可能在基础性的板子上增加一些智能化的小芯片,具备蓝牙、Wi-Fi、传感器之类的应用。但这种还是用在一些偏体验感受上的电功工具比较多。比如某个电动工具性能已经满足需求,但在使用的振动档上可能手感上想要有提升或调节。

  博世电动工具张跃栋:电动工具控制器未来肯定是越来越小型化,集成化。除非成本差异巨大,但是科技还是会一步一步升级下去。

  Power Integrations Chris Lee:无绳电动工具舍弃了电力线,采取电池包供电,具备显著的安全优势和便利优<a href="http://apshanglisiwang.com" target="_blank" href            米乐M6 M6米乐=http://apshanglisiwang.com target=_blank>米乐M6 M6米乐势。由于瞬时充放电需求,工具用电池的优化方向是高倍率性能的进一步提升,未来电池容量将持续提高。技术布局将在材料端以及工艺端继续推进优化。电功工具市场未来的发展趋势将会由无绳的便捷性,提升到“无线”的便利性。无绳使用,无线充电提供了更高的便捷使用与待机充电的最终方案。这里面的技术突破点就是无线充电效率的提高,电动工具不比手机,需要大电流高电压的充放电,无线充电的效率提升必须满足安全、低温、稳定、长效的基本要求,所以应用第三代半导体材料氮化镓将会成为一个重要的发展方向。    

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  在电动工具市场应用中,半导体核心器件的稳定性、可靠性和安全性等要求是电动工具控制器厂商在器件选型时必不可少的标准。无论是MCU,还是功率器件,其成本的降低将在同类型的器件应用中占据市场优势。倘若氮化镓等材料在半导体器件中的普遍应用,将会大大提高电动工具控制器的功率转换效率,达到更加高效、节能的目的。