بورشه تطور نظام صوتي جديد بتقنية Gallium Nitride ..ماذا تقدم؟

بورشه تطور نظام Burmester صوتي بتقنية نيتريد الغاليوم لسيارات 2027 — بورشه تطور نظامًا صوتيًا جديدًا يعتمد على نيتريد الغاليوم لتقليل الحجم والحرارة

تعمل بورشه Porsche على تطوير نظام صوتي جديد للسيارات يعتمد على تقنية نيتريد الغاليوم Gallium Nitride، في خطوة تستهدف تحسين كفاءة مكونات النظام وتقليل وزنها وحجمها، وليس فقط زيادة مستوى الصوت أو تحسين جودته.

وقد تقدمت بورشه بعدة طلبات للحصول على براءات اختراع مرتبطة بتطوير نظام Burmester 3D High End Surround Sound System، الذي تصفه الشركة بأنه أول نظام صوتي للسيارات جاهز للإنتاج يعتمد على أشباه الموصلات المصنوعة من نيتريد الغاليوم.

ومن المقرر أن يبدأ استخدام التقنية الجديدة في الإنتاج المتسلسل ضمن أجيال مستقبلية من سيارات بورشه اعتبارًا من عام 2027، على أن يكون مضخم الصوت الفرعي بقدرة 400 وات هو أول مكونات النظام التي تستفيد من هذه التقنية.

نيتريد الغاليوم Gallium Nitride بدلًا من السيليكون

تعتمد معظم الأنظمة الإلكترونية التقليدية على أشباه الموصلات المصنوعة من السيليكون، إلا أن بورشه تعمل على استخدام نيتريد الغاليوم Gallium Nitride باعتباره مادة أكثر كفاءة في عمليات تحويل الجهد الكهربائي.

وتتميز ترانزستورات نيتريد الغاليوم Gallium Nitride بقدرتها على العمل بسرعات تبديل أعلى مع فقدان كمية أقل من الطاقة على هيئة حرارة مقارنة بنظيراتها المصنوعة من السيليكون.

وترى بورشه أن هذه الميزة تكتسب أهمية خاصة في السيارات الرياضية، حيث يمثل التحكم في الوزن والحرارة عاملين مهمين في عملية تطوير المكونات، على عكس أنظمة الصوت المنزلية التي لا تواجه القيود الهندسية نفسها المتعلقة بالوزن ومساحة التركيب وإدارة الحرارة.

وتؤكد الشركة أن الهدف الرئيسي من استخدام نيتريد الغاليوم Gallium Nitride ليس الوصول إلى مستوى صوت أعلى، وإنما تحسين كفاءة النظام وتقليل حجم ووزن المكونات اللازمة لتشغيله.

تعاون بين بورشه وبورميستر وجامعة شتوتجارت

طورت بورشه هذه التقنية بالتعاون مع شركة بورميستر Burmester ومعهد أنظمة أشباه موصلات القدرة المتينة في جامعة شتوتجارت، وبدأ العمل على النموذج الأولي لمضخم الصوت في ربيع عام 2024.

ويعكس المشروع توجهًا نحو استخدام تقنيات أشباه الموصلات الحديثة في مكونات السيارات التي لا ترتبط مباشرة بأنظمة الدفع أو القيادة، حيث تسعى بورشه إلى تحقيق مكاسب في الكفاءة والحجم والوزن داخل المقصورة.

ومن خلال استخدام نيتريد الغاليوم، تمكن المهندسون من تقليل كمية الحرارة الناتجة عن تشغيل المضخم، وهو ما أتاح تقليص حجم المشتت الحراري المستخدم في النظام.

تقليل حجم المشتت الحراري والمكونات

وفقًا لبورشه، يتيح انخفاض الحمل الحراري تقليص حجم المشتت الحراري بنحو 20 بالمائة، إلى جانب إمكانية تقليل أحجام بعض المكونات السلبية مثل المكثفات والملفات الحثية، مع الحفاظ على القدرة نفسها.

ويمثل تقليل حجم المشتت الحراري أيضًا خفضًا في كمية الألومنيوم المطلوبة لتصنيع هذه المكونات، وهو ما يمكن أن يساهم في تقليل البصمة التصنيعية للنظام، خاصة أن إنتاج الألومنيوم يتطلب كميات كبيرة من الطاقة.

وبالتالي، لا تقتصر فوائد التقنية الجديدة على الجانب الإلكتروني، وإنما تمتد إلى تصميم مكونات النظام وحجمها ووزنها واستهلاك الموارد المرتبطة بتصنيعها.

تقنية مخصصة لسيارات بورشه المستقبلية

لن تصل تقنية نيتريد الغاليوم إلى السيارات الموجودة حاليًا على الطرق، إذ تخطط بورشه لاستخدام نظام Burmester الجديد في سيارة إنتاجية مستقبلية اعتبارًا من عام 2027.

ويأتي ذلك ضمن توجه أوسع لدى بورشه لتطوير تقنيات جديدة داخل المقصورة، وعدم التعامل معها باعتبارها مجرد مساحة مخصصة للشاشات أو عناصر التصميم.

وسبق للشركة تطوير براءة اختراع لنظام Tunnel Mode يهدف إلى إعادة تشكيل الخصائص الصوتية داخل المقصورة أثناء مرور السيارة عبر الأنفاق، كما عملت على تطوير أصوات اصطناعية تحاكي عمليات نقل الحركة في السيارات الكهربائية، إلى جانب إعادة تصميم المقصورة الداخلية في بورشه كايين الكهربائية Porsche Cayenne Electric حول الشاشات وأنظمة التحكم الحديثة.

ويعكس نظام Burmester الجديد توجه بورشه إلى استخدام تقنيات أكثر كفاءة في المكونات الإلكترونية داخل سياراتها المستقبلية، مع التركيز على تقليل الحجم والوزن والحرارة الناتجة عن التشغيل، بدلًا من الاقتصار على تحسين مستوى الصوت.