新款“普锐斯”采用双面冷却方式将PCU体积削减33％ - Automobile版

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话题: 普锐斯话题: 削减话题: pcu话题: 功率话题: 第三代

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J*******3
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丰田公开了第四代“普锐斯”配备的动力控制单元（PCU）的小型化技术。PCU主要用来
控制混合动力系统的电力，配备了马达驱动用逆变器和降压用DC-DC转换器等。
其最大特点是，与第三代普锐斯的PCU相比，将体积削减了约33％。由第三代普
锐斯的12.6L削减至8.2L。这是通过改善功率器件和冷却构造等实现的。通过使PCU小型
化，能够配置在“驱动桥”上方。由此，得以把原来配置在行李舱的“12V电池”移动
到发动机舱。
为削减体积做出巨大贡献的是，改变了名为“功率卡”的卡片型薄功率模块的
冷却方式。通过从两面对功率卡进行冷却提高了冷却性能，比第三代普锐斯进一步削减
了IGBT芯片尺寸，从而促成了功率卡的小型化。第三代普锐斯仅对功率卡的单面进行冷
却。
利用“2 in 1”产品
PCU的构造（点击放大）
功率卡双面冷却方式在2007年上市的“雷克萨斯LS600h/LS600hL”上得到了采
用。当时是安装了电力转换器高边侧或低边侧功率元件（IGBT和二极管）的“1in1”功
率卡。
而第四代普锐斯采用配备了高边侧和低边侧功率元件的“2in1”封装品。通过
由1in1变更为2in1，削减了安装功率卡所需的空间。功率卡的封装是面向第四代普锐斯
新开发的。
另外，还降低了IGBT的损失。削减了开关损失和恒定损失，与第三代普锐斯的
IGBT相比，将IGBT的电力损失削减了约20％。耐压与第三代普锐斯相同，为1200V，不
过通过削减芯片尺寸提高了电流密度。该产品在丰田的广濑工厂制造。
将控制基板削减为1枚
关于PCU内的控制基板，第三代普锐斯配备2枚，而此次削减为1枚，这也为小型
化做出了贡献。据称这是通过在功率器件的驱动IC中集成多种功能等实现的。
除此之外，与第三代普锐斯相比，还削减了平滑电容器和电抗器的尺寸，减薄
了DC-DC转换器的厚度。

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