高密度电源模块以二十分之一的能耗实现 60 秒快速除霜
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。这种方式效率低下，且热量在玻璃表面分布不均。随着电动汽车日益普及，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，由于电动汽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，电动汽车需要重新思考除冰除雾方案，因为传统的 HVAC 除霜方法不仅效率低下，而且效果不佳——在严寒天气下，挡风玻璃在行驶过程中会迅速结冰，严重影响视线。
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。
图 1：Betterfrost Technology 的突破性技术利用脉冲功率和高密度电源模块，可在 60 秒内融化汽车挡风玻璃上的冰层，而且能耗仅为原来的二十分之一。
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，电动汽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 技术颠覆了传统除霜方式
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”的粘附力即可。
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 专有功率控制算法的电气通路。与传统 HVAC 系统约 25 分钟的除霜时间相比，该算法可在不到一分钟内去除覆盖在挡风玻璃上的冰层，并且其能耗比内燃机车辆的能耗低约 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%，直接延长电动汽车的续航里程。
此外，该技术省去了嘈杂的鼓风机电机和笨重的通风管道，既提升了乘客舒适度，还为汽车工程师释放了宝贵的空间，可用于其他用途。
Betterfrost 技术也适用于其他行业。它可以取代飞机机翼除霜使用的昂贵的乙二醇喷雾，消除风力涡轮机叶片上危险的积冰，并通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® 母线转换器，为玻璃表面提供安全、高效的高速脉冲。
图 2： Vicor BCM 的功能相当于一个 DC-DC 变压器。这种固定比率转换器能以每秒 80 安培的速度响应功率变化。Betterfrost 利用脉冲能量，在不到一分钟（其纪录为 42 秒）的时间内融化极薄的界面冰层，而传统 HVAC 系统则需要 25 分钟。该技术采用专有算法，可均匀地融化冰层，而且能耗仅为传统方法的二十分之一。
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%。
Betterfrost 首席执行官兼汽车行业资深人士 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、一级供应商和车队运营商接洽，并与商用卡车和高端电动汽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汽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，发展为汽车行业的颠覆者，Betterfrost 正携手 Vicor 等合作伙伴，共同构建其生态系统，旨在重新定义车辆如何应对冬季最常见、最危险的一大难题。
Vicor和BCM®是Vicor 公司的注册商标。
关于Vicor
Vicor公司（纳斯达克代码：VICR）是一家美国制造商，专注于生产以48V为中心的DC-DC转换器电源模块，这些模块具有最的高功率密度和电流密度，能够实现突破性的供电网络性能，为客户的电源系统提供竞争优势。Vicor将创新拓扑结构、控制系统、元器件和封装技术整合为模块化解决方案，推动数据中心、自动化、机器人技术、移动出行、测试设备以及航空航天与国防应用领域的进步。Vicor通过其垂直整合的芯片制造工厂和原始设备制造商知识产权授权模式，确保供应链的韧性。