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SIC功率器件在汽車電驅動系統的作用

貞光科技 ? 2023-01-31 09:35 ? 次閱讀


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一直以來汽車三大件的說法還是很深入人心的,從燃油車為人熟知的發動機、變速箱、底盤,再到新能源電池、電機、電控。


事實上,這是一個非?;\統的叫法,我們知道動力電池內部包含電芯、電解液、正負極材料等等復雜機構,那么電機也不例外。

隨著汽車對續航里程和快充的要求越來越高,電驅系統目前實質上由多個模塊合并而成,目前主流技術常見的是驅動電機、電機控制器、減速器三合一

因此,硬件的集成化、小型化是滲透在方方面面的,占用空間更小同時提升效率是車企們亙古不變的追求!

我們已經知道電動汽車是由電機來“出力”的,但是這個力怎么出呢,必須要通過電控單元(電機控制器)來實現,電動汽車電機控制器就是通過逆變橋調制輸出正弦波來驅動電機工作。

這個電控單元(電機控制器),一般是由配電回路、輔助電源、驅動回路功率器件(IGBT)、DSP電路、結構與散熱系統等構成。


電路知識非常復雜,其中最重要最核心的是功率器件,也就是IGBT或SiC功率模塊,目前比亞迪e平臺3.0電控單元使用了全新一代SiC電控,功率密度提升近30%,電控最高效率99.7%。

既然是核心中的核心,那當然可以等量代換一下,功率器件就是驅動電機總成的核心。

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就是這樣一個看上去很小的關鍵模塊,此前大多掌握在諸如英飛凌等公司手中,這塊自主研發制造的高性能碳化硅功率模塊 ,國內極少數實現在電機驅動控制器中大批量裝車的SiC三相全橋模塊。

SiC功率模塊性能更強勁,成本也相對更高,目前比亞迪SiC模塊主要應用在高端車型電機驅動控制器中,在漢EV中就有使用,大幅提升了性能表現。為國內SiC產業鏈發展注入了一劑強心針,為碳化硅大規模車用奠定了基礎!

目前,碳化硅IGBT主要的研發機構有Cree公司、日本產業技術綜合研究所等,國內的研究結構有中國電子科技集團公司第五十五研究所、中科院半導體所、西安電子科技大學和北京智慧能源研究院等。

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