傳統除霜方法將內燃機（ICE）產生的大量廢熱導引至擋風玻璃為其除霜。這種方式效率不彰，且熱量在玻璃表面分布不均。隨著電動車日益普及，其依靠電池供電的座艙空調系統也沿用了這種原始的除霜技術。此外，由於電動車座艙為降噪而密封更嚴，車窗內部起霧問題也更加突出。因此，電動車需要重新思考除冰除霧方案，因為傳統的 HVAC 除霜方法不僅效率不彰，而且效果不佳——在嚴寒天氣下，行駛過程中擋風玻璃會迅速結冰，嚴重影響駕駛視線。

為解決除霜難題，Betterfrost Technology 公司開發了突破性技術。該技術利用專有演算法和高密度電源轉換模組提供脈衝功率，使轎車和卡車的車窗可以在 60 秒內完成除霜，且能耗僅為現有 HVAC 除霜系統的二十分之一。

圖 1：Betterfrost Technology 的突破性技術利用脈衝功率和高密度電源模組，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”餘熱將不復存在，電動車只能從主電池汲取能量來除霜除霧——這會消耗用於驅動車輛的寶貴電能。

Betterfrost 技術顛覆傳統除霜方式

Betterfrost Technology 公司於 2015 年從達特茅斯學院“冰、氣候與環境實驗室”（ICE Lab）孵化成立，其技術基於一項突破性發現：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“介面層”的黏附力即可。

為此，Betterfrost 向玻璃表面發送短促且可控的脈衝功率，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。

專有功率演算法實現性能突破

許多擋風玻璃和天窗玻璃都採用銀或氧化銦錫等低輻射率（low-E）導電塗層，這些塗層正好作為運行 Betterfrost 專有功率控制演算法的電氣通路。相較於傳統 HVAC 系統約 25 分鐘的除霜時間，該演算法可在不到一分鐘內去除覆蓋在擋風玻璃上的冰層，並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%，直接延長電動車的續航里程。

此外，該技術省去了嘈雜的鼓風機馬達與笨重的通風管道，既提升了乘客舒適度，更為汽車工程師釋放了寶貴的空間，可用於其他用途。

Betterfrost 技術也適用於其他產業。它可以取代飛機機翼除霜使用的昂貴乙二醇噴霧，消除風力渦輪機葉片上危險的積冰，並透過實現更節能的除霜來降低冷藏庫的製冷成本。

緊湊型高密度轉換器模組為玻璃提供精確的 48V 電源

Betterfrost 解決方案的一個關鍵部分是以 48V 為核心的供電網路。為此，他們採用高功率密度的車規級 800V/400V 轉 48V 固定比率 Vicor BCM® 匯流排轉換器，為玻璃表面提供安全、高效的高速脈衝。

Vicor BCM6135 提供業界領先的功率密度，達 3.4 kW/in³。它的功能相當於 DC-DC 變壓器，其中施加於高壓輸入端的電壓會根據模組的轉換比率（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 模組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 執行長兼汽車產業資深人士 Derrick Redding 表示：“Vicor 能輕鬆實現 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。”

未來發展前景廣闊

Betterfrost 正積極與汽車製造商、一階供應商和車隊營運商接洽，並與商用卡車和高階電動車領域的先行採用者開展合作。未來三到五年內，該公司預計將在電動車和混合動力汽車平臺上擴展汽車應用部署。從一項實驗室的洞察，發展為汽車產業的顛覆者，Betterfrost 正攜手 Vicor 等合作夥伴，共同構建其生態系統，旨在重新定義車輛如何因應冬季最常見、最危險的一大難題。

瞭解 Betterfrost 如何在不到 60 秒內使用適當的脈衝功率完成汽車玻璃除霜。

關於 Vicor

Vicor 公司依託一系列專利技術，設計、開發、製造並銷售模組化電源組件和完整的電源系統。 公司總部位於麻塞諸塞州安多弗，面向電源系統市場提供產品，涵蓋企業和高性能計算、工業設備和自動化、電信和網路基礎設施、車輛和運輸、航空航太和國防等領域。 www.vicorpower.com

Vicor 和 BCM® 是 Vicor 公司的註冊商標。