傳統(tǒng)的擋風(fēng)玻璃除霜方法是利用內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的廢熱將大量熱量導(dǎo)入擋風(fēng)玻璃，但這種方法效率低下，導(dǎo)致熱量在擋風(fēng)玻璃表面分布不均。隨著越來越多的電動汽車上路，其電池驅(qū)動的車內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)也采用了類似的粗糙除霜方式。此外，由于電動汽車的車廂為了降低噪音而密封性更好，車內(nèi)起霧的問題也更加嚴(yán)重。因此，電動汽車需要改進(jìn)除冰措施，因為傳統(tǒng)的空調(diào)除霜方法效率低下且效果不佳，即使在冰凍溫度下，行駛過程中擋風(fēng)玻璃也會迅速結(jié)冰，嚴(yán)重影響視線，造成危險。
圖片來源： Betterfrost Technology
據(jù)外媒報道，專注于低能耗除霜解決方案的技術(shù)公司Betterfrost Technology開發(fā)出突破性技術(shù)，解決了除霜難題。該公司利用專有算法和高密度功率轉(zhuǎn)換模塊提供脈沖功率，可在60秒內(nèi)完成汽車和卡車車窗除霜，能耗僅為現(xiàn)有HVAC除霜系統(tǒng)的1/20。
更重要的是，隨著乘用車和商用卡車向電動動力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型，這種“免費(fèi)”的熱能副產(chǎn)品將不復(fù)存在，電動汽車將不得不從主電池汲取能量來進(jìn)行除霜和除霧——這會消耗原本用于驅(qū)動的電量。
Betterfrost技術(shù)革新傳統(tǒng)除霜方法
Betterfrost技術(shù)于2015年由達(dá)特茅斯學(xué)院（Dartmouth College）冰、氣候與環(huán)境（ICE）實驗室研發(fā)，其核心在于一項突破性發(fā)現(xiàn)：無需將冰完全融化即可去除擋風(fēng)玻璃上的冰；只需削弱冰與玻璃之間“界面層”的結(jié)合即可。
為此，Betterfrost技術(shù)通過玻璃表面發(fā)送短促可控的脈沖電流，在冰層下方形成一層薄薄的準(zhǔn)液態(tài)層，使冰層瞬間從擋風(fēng)玻璃上脫落，而無需加熱整個表面。
專有功率算法帶來突破性性能
許多擋風(fēng)玻璃和玻璃車頂都采用低輻射（低E）導(dǎo)電涂層，例如銀或氧化銦錫，這些涂層為專有的Betterfrost功率控制算法提供導(dǎo)電通路。與傳統(tǒng)HVAC系統(tǒng)約25分鐘的除霜時間相比，該算法可在不到一分鐘的時間內(nèi)清除擋風(fēng)玻璃上的冰霜——能耗比內(nèi)燃機(jī)汽車低約95%。該技術(shù)可將熱量均勻地施加在玻璃表面，從而減少可能導(dǎo)致玻璃開裂的應(yīng)力。此外，在-20°C的低溫環(huán)境下，該技術(shù)還能將車廂供暖需求降低高達(dá)27%，從而直接延長電動汽車的續(xù)航里程。
圖片來源： Betterfrost Technology
取消噪音大的鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)和笨重的通風(fēng)管道，不僅提升了乘客的舒適度，還釋放了寶貴的空間，供汽車工程師用于其他用途。
Betterfrost技術(shù)同樣適用于其他行業(yè)。它可以替代用于飛機(jī)機(jī)翼除霜的昂貴乙二醇噴霧，消除風(fēng)力渦輪機(jī)葉片上危險的積冰，并通過實現(xiàn)更節(jié)能的除霜循環(huán)來降低冷庫的制冷成本。
緊湊型高密度轉(zhuǎn)換器模塊可為玻璃提供精準(zhǔn)的48V電源
Betterfrost解決方案的關(guān)鍵在于以48V為中心的電源傳輸網(wǎng)絡(luò)。為此，他們采用功率密度高、符合汽車級標(biāo)準(zhǔn)的800V和400V至48V固定轉(zhuǎn)換比Vicor BCM?總線轉(zhuǎn)換器，為玻璃表面提供安全高效的高速脈沖。
Vicor BCM6135提供業(yè)界領(lǐng)先的3.4kW/in3功率密度，并作為DC-DC變壓器工作，其中施加到高壓輸入端的電壓根據(jù)模塊的轉(zhuǎn)換比（或K系數(shù)）轉(zhuǎn)換為低壓側(cè)。例如，當(dāng)K系數(shù)為1/16且輸入電壓為800V時，輸出電壓為50V。
圖片來源： Betterfrost Technology
Vicor BCM模塊符合嚴(yán)格的爬電距離和間隙標(biāo)準(zhǔn)，其緊湊的尺寸比傳統(tǒng)DC-DC轉(zhuǎn)換器小90%。
“Vicor可以輕松實現(xiàn)48V電源傳輸，而無需過多地限制尺寸或重量，”Betterfrost 首席執(zhí)行官兼汽車行業(yè)資深人士Derrick Redding表示，“在如此高的效率和功率密度下，其他任何產(chǎn)品都無法與之媲美。”
未來發(fā)展前景看好
Betterfrost積極與汽車制造商、一級供應(yīng)商和車隊運(yùn)營商接洽，并與商用卡車和高端電動汽車領(lǐng)域的早期采用者進(jìn)行合作。未來三到五年內(nèi)，該公司預(yù)計將擴(kuò)大其在電動汽車和混合動力汽車平臺上的應(yīng)用。從實驗室研究到顛覆汽車行業(yè)的創(chuàng)新，Betterfrost正與Vicor等合作伙伴共同構(gòu)建其生態(tài)系統(tǒng)，以重新定義車輛應(yīng)對冬季最常見、最危險問題之一的方式。