【導讀】傳統除霜系統依賴內燃機余熱、能耗高、效率低的弊端愈發凸顯,成為制約電動汽車續航與體驗的關鍵痛點。Betterfrost Technology 公司開發了突破性技術——無需完全融化冰層,僅通過削弱冰與玻璃的界面粘附力即可實現快速除霜。這項融合專有功率算法與高密度電源轉換模塊的技術,不僅能在60秒內完成汽車車窗除霜,能耗僅為傳統HVAC系統的二十分之一,更適配電動車輛的能源供給邏輯。

圖 1:Betterfrost Technology 的突破性技術利用脈沖功率和高密度電源模塊,可在 60 秒內融化汽車擋風玻璃上的冰層,而且能耗僅為原來的二十分之一。
更重要的是,隨著乘用車和商用車向電動動力系統轉型,內燃機產生的“免費”余熱將不復存在,電動汽車只能從主電池汲取能量來除霜除霧——這會消耗用于驅動車輛的寶貴電能。
Betterfrost 技術顛覆了傳統除霜方式
Betterfrost Technology 公司于 2015 年從達特茅斯學院“冰、氣候與環境實驗室”(ICE Lab)孵化成立,其技術基于一項突破性發現:要清除擋風玻璃上的冰層,無需將其完全融化;只需削弱冰與玻璃之間“界面層”的粘附力即可。
為此,Betterfrost 向玻璃表面發送短促且可控的脈沖功率,在冰層下方形成一層極薄的準液態層,從而使冰層瞬間從擋風玻璃脫離,而無需加熱整個玻璃表面。
專有功率算法實現性能突破
許多擋風玻璃和天窗玻璃都采用銀或氧化銦錫等低輻射率(low-E)導電涂層,這些涂層正好作為運行 Betterfrost 專有功率控制算法的電氣通路。與傳統 HVAC 系統約 25 分鐘的除霜時間相比,該算法可在不到一分鐘內去除覆蓋在擋風玻璃上的冰層,并且其能耗比內燃機車輛的能耗低約 95%。該技術能將熱量均勻地分布在玻璃表面,減少可能導致玻璃破裂的應力。在 -20°C 的環境下,它還能將車內供暖需求降低 27%,直接延長電動汽車的續航里程。
此外,該技術省去了嘈雜的鼓風機電機和笨重的通風管道,既提升了乘客舒適度,還為汽車工程師釋放了寶貴的空間,可用于其他用途。
Betterfrost 技術也適用于其他行業。它可以取代飛機機翼除霜使用的昂貴的乙二醇噴霧,消除風力渦輪機葉片上危險的積冰,并通過實現更節能的除霜來降低冷藏庫的制冷成本。
緊湊型高密度轉換器模塊為玻璃提供精確的 48V 電源
Betterfrost 解決方案的一個關鍵部分是以 48V 為核心的供電網絡。為此,他們采用高功率密度的車規級 800V/400V 轉 48V 固定比率 Vicor BCM? 母線轉換器,為玻璃表面提供安全、高效的高速脈沖。

圖 2: Vicor BCM 的功能相當于一個 DC-DC 變壓器。這種固定比率轉換器能以每秒 80 安培的速度響應功率變化。Betterfrost 利用脈沖能量,在不到一分鐘(其紀錄為 42 秒)的時間內融化極薄的界面冰層,而傳統 HVAC 系統則需要 25 分鐘。該技術采用專有算法,可均勻地融化冰層,而且能耗僅為傳統方法的二十分之一。
Vicor BCM6135 提供業界領先的功率密度,達 3.4 kW/in3。它的功能相當于 DC-DC 變壓器,其中施加于高壓輸入端的電壓會根據模塊的轉換比率(K 因子)轉換至低壓側。例如,當 K 為 1/16、輸入電壓為 800V 時,輸出電壓為 50V。
Vicor BCM 模塊在緊湊的外形尺寸下符合嚴格的爬電距離和電氣間隙標準,其尺寸比傳統 DC-DC 轉換器小90%。
Betterfrost 首席執行官兼汽車行業資深人士 Derrick Redding 表示:“Vicor能輕松實現 48V 供電,且沒有過大的尺寸或重量限制。在同等效率和功率密度下,其他廠商無法企及。”
總結
Betterfrost技術憑借高效、節能、緊湊的優勢,超越了傳統汽車領域的應用邊界,為多行業積冰治理提供了革命性方案。其與Vicor BCM模塊的深度融合,實現了性能、效率與尺寸的最優平衡,彰顯了跨領域技術協同的強大價值。隨著電動化與節能化成為各行業的發展主流,Betterfrost技術不僅有望重塑汽車座艙熱管理體系,更能在航空航天、新能源、冷鏈物流等領域開辟廣闊應用場景。





