Betterfrost创新供电网络实现创纪录玻璃除霜速度
传统除霜方法将内燃机(ICE)产生的大量废热导引至挡风玻璃为其除霜。这种方式效率不彰,且热量在玻璃表面分布不均。随着电动车日益普及,其依靠电池供电的座舱空调系统也沿用了这种原始的除霜技术。此外,由于电动车座舱为降噪而密封更严,车窗内部起雾问题也更加突出。
因此,电动车需要重新思考除冰除雾方案,因为传统的HVAC除霜方法不仅效率不彰,而且效果不佳。在严寒天气下,行驶过程中挡风玻璃会迅速结冰,严重影响驾驶视线。
为解决除霜难题,Betterfrost Technology公司开发了突破性技术。该技术利用专有演算法和高密度电源转换模块提供脉冲功率,使轿车和卡车的车窗可以在60秒内完成除霜,且能耗仅为现有HVAC除霜系统的二十分之一。
更重要的是,随着乘用车和商用车向电动动力系统转型,内燃机产生的「免费」余热将不复存在,电动车只能从主电池汲取能量来除霜除雾,这会消耗用于驱动车辆的宝贵电能。
Betterfrost技术颠覆传统除霜方式
Betterfrost Technology公司于2015年从达特茅斯学院「冰、气候与环境实验室」(ICE Lab)孵化成立,其技术基于一项突破性发现: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」的黏附力即可。
为此,Betterfrost向玻璃表面发送短促且可控的脉冲功率,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。
专有功率演算法实现性能突破
许多挡风玻璃和天窗玻璃都采用银或氧化铟锡等低辐射率(low-E)导电涂层,这些涂层正好作为运行 Betterfrost专有功率控制演算法的电气代理。相较于传统HVAC系统约25分钟的除霜时间,该演算法可在不到一分钟内去除覆盖在挡风玻璃上的冰层,并且其能耗比内燃摩托车辆的能耗低约95%。
该技术能将热量均匀地分布在玻璃表面,减少可能导致玻璃破裂的应力。在-20°C的环境下,它还能将车内供暖需求降低27%,直接延长电动车的续航里程。
此外,该技术省去了嘈杂的鼓风机马达与笨重的通风管道,既提升了乘客舒适度,更为汽车工程师释放了宝贵的空间,可用于其他用途。
Betterfrost技术也适用于其他产业。它可以取代飞机机翼除霜使用的昂贵乙二醇喷雾,消除风力涡轮机叶片上危险的积冰,并透过实现更节能的除霜来降低冷藏库的制冷成本。
紧凑型高密度转换器模块为玻璃提供精确的48V电源
Betterfrost解决方案的一个关键部分是以48V为核心的供电网络。为此,他们采用高功率密度的车规级 800V/400V转48V固定比率Vicor BCM汇流排转换器,为玻璃表面提供安全、高效的高速脉冲。
Vicor BCM6135提供业界领先的功率密度,达3.4 kW/in3。它的功能相当于DC-DC变压器,其中施加于高压输入端的电压会根据模块的转换比率(K 因子)转换至低压侧。例如,当K为1/16、输入电压为800V 时,输出电压为50V。
Vicor BCM模块在紧凑的外形尺寸下符合严格的爬电距离和电气间隙标准,其尺寸比传统DC-DC转换器小90%。
BetterfrostCEO兼汽车产业资深人士Derrick 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。
未来发展前景广阔
Betterfrost正积极与汽车制造商、一阶供应商和车队营运商接洽,并与商用卡车和高端电动车领域的先行采用者开展合作。未来三到五年内,该公司预计将在电动车和混合动力汽车平台上扩展汽车应用部署。从一项实验室的洞察,发展为汽车产业的颠覆者,Betterfrost正携手Vicor等合作夥伴,共同构建其生态系统,旨在重新定义车辆如何因应冬季最常见、最危险的一大难题。






