碳化硅功率半导体在新能源汽车领域的应用
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。
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 1
本文由ll转载自macrocore semiconductor官网,原文标题为:碳化硅功率半导体在新能源汽车领域的应用,本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
相关推荐
新能源汽车碳化硅800V平台架构优势及实现方式解析
受限于硅基IGBT的工作频率和偏大的元件尺寸,目前大部分新能源车产品采用的是400V平台。随着碳化硅半导体技术的发展,越来越多车企打造出基于碳化硅的800V甚至更高的高压平台。SMC桑德斯微电子根据客户的需求设计和生产半导体及相关产品。2015年,SMC布局碳化硅产品的设计、研发与制造,并推出了一系列节能可靠、高性价比的大功率碳化硅产品器件,可广泛运用于包括新能源汽车、光伏、储能、电源等各个领域。
科普 | 碳化硅功率器件与光伏逆变器的未来
光伏发电是碳化硅器件除电动汽车以外的第二大应用领域。光伏逆变器作为光伏电站的转换设备,主要作用是将太阳电池组件产生的直流电转化为交流电。本文中SMC将为大家分析碳化硅功率器件与光伏逆变器的未来,希望对各位工程师朋友有所帮助。
科普 | 碳化硅器件应用当中的六大“刻板印象“
损耗更低、效率更高的碳化硅器件,已成为功率半导体产业至关重要的角色。无论是在新能源、汽车电子还是在高温、高功率的工业应用环境中,碳化硅器件都展现出了澎湃的性能和蒸蒸日上的影响力。 新兴技术的发展往往伴随一系列误解,这些刻板印象一旦形成,很可能会影响下游企业的决策和投资策略,甚至会影响终端消费的市场走向。
碳化硅器件在PD快充/工业电源中的应用及典型拓扑架构
本文介绍碳化硅器件在PD快充/工业电源中的应用。SiC Diode可助力充电器实现更高的效率和更小的体积,逐渐在消费电子市场中崭露头角。基于碳化硅器件的PFC升压转换器,能够在使用更少器件数的前提下,实现更高的功率密度,进而达到最高98%的能效。
【IC】爱仕特新款高可靠汽车级碳化硅功率模块DCS12,封装一次铸造成型,为高速发展的新能源汽车注入动力
深圳爱仕特科技有限公司推出新款汽车级碳化硅功率模块DCS12,旨在缩小半导体器件使用尺寸的同时,提高逆变器功率密度、可靠性、耐用性以及寿命周期,给高速发展的新能源汽车注入动力。
【视频】蓉矽高可靠性SiC功率器件在光储充与新能源汽车上的应用
型号- NCD30S40TTD,NC1M120C12HT,NC1M120C12W,NC1D120C10AT,NCD30S20TTD,NC1D120C20KT,NC1D120C30KT,NC1M120C40HT,NC1M120C75HT
碳化硅器件在城市轨道车辆和高速列车中的应用及典型拓扑架构
轨道交通车辆中大量应用功率半导体器件,其牵引变流器、辅助变流器、主辅一体变流器、电力电子变压器、电源充电机都有使用碳化硅器件的需求。其中,牵引变流器是机车大功率交流传动系统的核心装备,将碳化硅器件应用于轨道交通牵引变流器,能极大发挥碳化硅器件高温、高频和低损耗特性,提高牵引变流器装置效率,符合轨道交通大容量、轻量化和节能型牵引变流装置的应用需求,以便提升系统的整体效能。
SiC MOSFETs在电动工具中的应用概述及典型拓扑
随着SiC MOSFET宽禁带半导体的出现,其优越的开关性能迅速引起电机驱动界的高度关注。SiC MOSFETs能够将开关损耗降低70%左右,或者在接近3倍的开关频率下达到同样的效率。随着更高的电机驱动频率的实现,电机可以设计成更多的极数,以减少电机的尺寸。这些现象都显示了SiC MOSFETs在高速、高效、高密度电机驱动方面的巨大潜力。
瞻芯电子(InventChip)碳化硅(SiC)功率器件/驱动与控制芯片选型指南
目录- 公司介绍 产品应用 产品概览 SiC Devices 产品概览 驱动与控制芯片 碳化硅(SiC)MOSFET 产品目录 碳化硅金属氧化物场效应晶体管系列产品 碳化硅(SiC)肖特基二极管产品目录 碳化硅肖特基二极管系列产品 碳化硅功率模块系列产品 栅极驱动芯片系列产品 图腾柱 PFC 控制芯片系列产品 产品可靠性测试规范
型号- IV2Q12040BD,IV1B12009HA2L,IV1D12030BD,IV2Q07014T4Z,IV1Q12050D7Z,IVST12017MA1L,IV2Q12100BD,IV1Q12017T4ZG,IV1Q12160T4Z,IVST12080DA1L,IVCR2405DR,IV2Q12040T4Z,IV1D06020BD,IVCR1412SR,IV2Q12013T6Z,IV2Q06060BD,IV1Q12080T3Z,IV2Q171R0BD,IVCO1A01DQR,IV1Q12750T3,IV2Q12030D7Z,IV1D12015BD,IV2Q07014BA,IV2Q07014BD,IV2Q12160T4Z,IV1D06006F5,IVCO1A01DR,IV1B12013HA1L,IVSM12040HA2Z,IVSM07060HA2Z,IV2Q12200T4Z,IV2Q06060L1,IV1D06010O2,IVCO1A02DWR,IV1Q12030BDG,IV1Q12080T4Z,IV1Q12750BD,IV2Q171R0T3,IVCC1102DR,IV1Q06060BDG,IV2Q12040K1Z,IV1D06020T2,IV3D12060U3,IV1Q12050T3,IV1D12020T2,IV1Q12050T4,IV1Q12080BD,IVST12050SA1L,IVCR2504DR,IV1Q12017BDG,IV1D06006BD,IV1D06004O2,IV1D12020T3,IV1Q06060D7G,IV2Q12160BD,IVCR2402DR,IV2Q12160D7Z,IV2Q06040BD,IV2Q12017BD,IV1D12040U3Z,IV2B12003HA2L,IVCO1A02DWQR,IVCR1801ASR,IV1D06020U3Z,IV1Q06040T4Z,IV2Q12017BA,IV3D12030U3,IV1Q06060T4ZG,IV2Q12013BD,IV2Q12013BA,IV1D12010O2,IVCC1102F4AR,IVCO1412DDWQR,IVST12040DA1L,IV1D06010T2,IVCR1401DR,IV1Q12080T3,IV1D12020BD,IV1D12040U3,IV1D06004P3,IV1Q12080T4,IV3D12015T2,IV2Q12080D7Z,IVCR2404MPQR,IV2Q06025BD,IVTM12080TA1Z,IV2Q06040L1,IV2Q17020T4Z,IV2Q20045BD,IV3B20023BA2,IV3D12030T2,IV2D12002BD,IVCO1A02DQR,IV1D12005BD,IVCC1104F4AR,IV2Q06025T4Z,IV2Q06040T4Z,IV2Q06060O3Z,IV1Q06060T4G,IV1D12040T2,IV2Q12100D7Z,IV2Q171R0D7Z,IV2Q06025L1,IVST12050MA1L,IVST12160DA1L,IVCR2403DR,IV1Q06040BD,IV1Q12160T3,IV1Q12160T4,IV1B12025HC1L,IV1Q12017BAG,IV2Q12200D7Z,IV2Q20045T4,IV2D12020T2,IV2Q12200BD,IV2Q06060T4Z,IV2Q12030T4Z,IV2Q12040D7Z,IV2D12020BD,IV1D12040BD,IV6212004HA2,IV1Q06060T3G,IVCR1407ASR,IV1Q12050BD,IV1Q12017T4G,IV1D12010T2,VSM12080HA2Z,IVCR1402DPQR,IV1D06004F5,IV2B12006HA1L,IVCO1411DDWQR,IV1Q06040T4,IV1Q06040T3,IV1D06010BD,IV1Q12160BD,IV1Q12750O3,IV1Q06040L1,IV1Q12160D7Z,IVCC1104DR,IV2Q12080BD,IV2Q175S0BD,IV2Q06025D7Z,IV6212004HB2,IVSM06025HA2Z,IVST12017SA1L,IV1D12030U3,IV1D20020T2,IV1D06004BD,IV1D06006O2,IV2D12020D2Z,IV2Q06040D7Z,IV2Q12017T4Z,IVCR2404DR,IV2Q06060D7Z,IVCO1A01DWR,IV1Q12030T4G,IV2Q17020BD,IV3D12020T2,IV1D12010BD,IV2D12002P2,IV2Q12030BD,IVST12120DA1L,IV2Q12080T4Z,IV1D06020U3,IVCO1A01DWQR,IV1D12030T2,IVHD122M1TA2Z,IVCO1A02DR,IV1D06006P3,IV1Q12050T4Z,IVCR2404MPR,IV1D12010P2Z,IV2Q12100T4Z,IVCR1401DPR,IV1Q06060L1G,IV2Q12080K1Z,IV1Q12080D7Z,IV2Q171S0BD,IV1D12015T2,IV1D20020BD,IV2D12002O2,IVSM12160HA2Z,IV1D12005O2,IV2Q171S0S1
蓉矽1200V 40mΩ碳化硅产品NC1M120C40HT用于车载充电机,整体系统效率提升约为2%,峰值可达97%以上
蓉矽半导体自主研发的1200V 40mΩ SiC MOSFET NC1M120C40HT已顺利通过AEC-Q101车规级测试和HV-H3TRB加严可靠性考核,支持11kW/22kW大功率主流充电,适配目前OBC 800V高电压电池发展趋势。采用1200V SiC器件可以简化系统拓扑复杂度,总损耗可降低50%以上,磁性器件体积可降低70%以上。整体系统效率提升约为2%,峰值可达97%以上。
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。
【应用】SiC器件可在5G基建、新能源汽车充电桩、工业互联网等领域中提高电能利用率
碳化硅(SiC)材料是功率半导体行业主要进步发展方向,用于制作功率器件,可显着提高电能利用率。可预见的未来内,新能源汽车是碳化硅功率器件的主要应用场景。特斯拉作为技术先驱,已率先在Model 3中集成全碳化硅模块,其他一线车企亦皆计划扩大碳化硅的应用。
电子商城
服务
可定制电机的连续转矩范围1Nm至2000Nm,峰值转矩3Nm至5500Nm,电机延长线长度、变换编码器类型。
最小起订量: 1 提交需求>
可定制导热胶的导热系数1~6W、粘度范围3000~250000cps、固化方式可加热、仅室温、可UV;施胶方式:点胶机、手工、喷胶、转印;支持颜色、硬度、固化时间等参数的个性化定制。
最小起订量: 1支 提交需求>
登录 | 立即注册
提交评论