碳化硅功率半导体在新能源汽车领域的应用

时间： 2024-11-08 来源：macrocore semiconductor官网

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碳化硅功率半导体,碳化硅器件,SiC MOSFETs,macrocore semiconductor

新能源汽车是“中国制造2025”战略的重点领域之一。在未来5年内，中国将超越美国，成为全球最大的电动汽车市场。中瑞宏芯在制造碳化硅器件领域的专有技术能够为电动汽车应用提供完整的解决方案。中瑞宏芯的产品可用于新能源汽车OBC、HV-LV DC-DC转换器、电驱逆变器、充电桩及电动空调压缩机控制器、PTC加热器等。

OBC

如今电动汽车变得越来越普遍，但是许多消费者仍然对续航里程和充电时效感到担忧。几十年来，消费者的驾驶体验一直由化石燃料驱动，加油意味着在加油站快速停车且很快加满油箱，而漫长的充电过程使您的电动汽车在路上行驶或被限制使用独立充电站的前景是巨大的影响因素。

车载充电机是保持电动汽车供电的关键——它们从车主家中获取交流电并将其转换为直流电为电池充电，但是传统的硅已经使这些系统在输出、尺寸和速度方面都非常有限，而碳化硅器件却能弥补硅器件的不足。

车载DC/DC变换器

所有乘用车车辆都有12V电池（用车车辆使用24V电池）。12V电池为T-BOX、座椅、窗户、雨刷电机和除霜加热器等提供动力。电动汽车和混合动力汽车已经没有充电发电机。12V电池依靠电动汽车的高压母线进行降压充电。移相全桥和LLC拓扑是DC/DC变换器设计中常用的拓扑结构。功率等级在1.8KW到3千瓦之间。由于副边输出是12V，同步低压MOSFET整流可以达到99%的效率。这使得整个设计可以装在一个小铝盒内，而无需使用任何强制冷却。对于800V母线电压，SiC MOSFETs是当前最合适的高频器件。

电驱逆变器

逆变器在电动汽车中扮演着极为重要的角色。逆变器将直流电源转变为交流电源，对电机进行控制。电动汽车逆变器会智能调节幅值和频率，频率控制电动汽车的速度，幅值控制汽车的动力大小。逆变设备就是汽车的大脑，在不同的驾驶情况下，能提供完美的动力供给。而碳化硅器件的特有性能，能够实现最高效率、最先进的功率密度和敏捷的响应速度。

充电桩

随着电动汽车的普及，消费者对电动汽车充电器/充电桩的功率和速度的要求日益提高，碳化硅器件可满足这一市场需求。比如，基于碳化硅器件的电动汽车充电桩（器）功率可达250kW，能够为用户带来相当于在加油站加油的直流充电体验。在高功率和高温环境下，碳化硅器件在效率和成本方面比当前的硅基器件表现出明显的优势。

E-compressor电动压缩机控制器

压缩机将制冷剂压缩成高温高压的蒸汽，送入冷凝器散热然后作为高温高压液体流出进入干燥瓶，主要是将水踢出，然后进入蒸发箱。蒸发箱有一个膨胀阀，把高温高压的液体变成低温低压的蒸汽，当液体变成蒸汽时，会吸收一些热量，所以蒸发箱的温度很低，带走了车内的热量。蒸发箱中的制冷剂流回压缩机。另外最新热门的CO2热泵空调系统控制器集成了制冷和制热一体化功能，节能效率也有了明显提高。

总之，使用碳化硅器件的电动压缩机在实现更高功率的同时，体积更轻、尺寸更小，满足发动机小型化设计的需求。

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全部评论（1）

123456QQ Lv4. 资深工程师 2024-11-13

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爱仕特（AST）SiC碳化硅芯片及模块选型指南

目录- 公司简介和芯片/模块产品规则芯片模块参数含义和芯片/模块产品可靠性要求介绍

型号- ASC20N650MT3,ASC100N1200MD10,ASC700N1200,ASC800N1200,ASC12N650MT3,ASC100N1700MT3,ASC100N900MT3,ASC100N900MT4,ASC10N1200MT3,ASC5N1700MT3,ASC1000N900,ASC60N650MD8,ASC30N1200MT3,ASC30N1200MT4,ASC100N650MT3,ASC100N650MT4,ASC18N1200MT3,ASC60N1200MT4,ASC60N1200MT3,ASC20N3300MT4,ASC60N650MT3,ASC60N900MT4,ASC60N650MT4,ASC60N900MT3,ASC600N1200,ASC-60-N-650-M-T-4,ASC100N1200,ASC300N1200,ASC60N1200MD8,ASC100N1200MT3,ASC100N1200MT4,ASC8N650MT3,ASC5N1200MT3,ASC1000N1200

选型指南 - 爱仕特 - 2021/11/26 PDF 中文下载

国内新能源汽车未来发展，最核心的技术是什么？

近年来，中国新能源汽车市场发展迅猛。根据中汽协数据显示，2023年，中国新能源汽车销量达到了949.5万辆，同比增长37.9%。预计2024年，中国新能源汽车销量可能将达到1200-1300万辆，并占据全球新能源汽车总销量的约60%。新能源汽车的迅猛发展，倒推车规级碳化硅SiC功率器件的需求也呈井喷式增长。

行业资讯发布时间 : 2024-11-18