新能源车的加快速度进行开展对牵引逆变器提出了更高的要求:如安在功率、功率与本钱间找到最佳平衡?碳化硅
经过SiC-Si混合驱动解决方案,车企能够优化不同工况下的功能和功率,为电动轿车功能和经济性的提高供给了全新方向。
本文从我国芯片职业的现状切入,深入剖析新能源车牵引逆变器的技能挑选及其背面逻辑。
● 碳化硅(SiC)功率器材因其高效、低损耗的特色,被视为新能源轿车动力体系的要害技能。
● 相比之下,硅(IGBT)功率器材具有在高功率条件下的本钱与安稳性优势。
近年来,我国在SiC范畴的布局显着加快,国内晶圆厂商和器材供货商投入很多资源,期望在新能源轿车商场抢占先机。
◎出产本钱高企:SiC晶圆的制作工艺杂乱且产能有限,导致全体器材本钱高于Si IGBT。
◎技能壁垒:高质量SiC功率器材的规划和出产要精细的制作设备和先进工艺,这在国内依然依靠进口。
◎商场承受度:尽管SiC在高端车型中占了重要位置,但干流商场对高功能带来的本钱溢价尚持张望情绪。
传统硅基技能仍占有主导位置,特别是在需求低本钱解决方案的场景中。跟着我国轿车商场的多元化,怎么优化Si与SiC的协同运用成为要害。在新能源轿车的牵引逆变器规划中,功率提高和本钱操控是一对中心对立。
● SiC器材在低导通损耗和开关损耗方面体现优异,使其适用于长期低负载运转场景,如续航驾驭形式。
● Si器材则因在大电流下的低本钱和高效特性,更适合短时间高负载需求,例如急加快或爬坡工况。
英飞凌提出的混合驱动技能展示了经过整合两种技能完成更高功能的或许性。在不同动力体系拓扑中,主驱运用SiC供给安稳功率,而辅驱运用Si增强峰值功能,可一起满意续航与功能需求。
结合两种技能的特色,不同的动力构型能够在功率、功能和本钱之间获得平衡:单电驱高功能需求,大功率SiC逆变器可满意长续航和高效动力输出,但本钱较高。
主驱选用SiC以掩盖90%以上的规范驾驭循环需求,辅驱运用Si以满意偶发的峰值加快需求。这种装备有很大成效避免了单纯寻求高功率带来的资源糟蹋。
● 经过英飞凌的剖析不难发现,混合技能牵引逆变器在能量流管理上展示了显着优势:
◎低负载条件:SiC器材凭仗低导通损耗完成高效能量传递,适用于城市通勤等日常驾驭需求。
◎高负载条件:当体系到达峰值功率需求时,辅驱的Si器材可介入支撑,以其在高电流下的功率优势供给额定动力。
经过交融技能,能够显着提高电动车的经济性和商场竞争力。在规范负载工况中,主驱SiC的高效特性削减了全体能耗,一起辅驱Si的介入避免了过度运用高本钱的SiC器材。
下降全体体系能耗,不只削减了电动车的碳脚印,还使电池容量的利用率最大化,延长了续航路程。
混合驱动技能的运用为整车厂供给了更多挑选,但一起也对半导体器材规划和制作提出了更高要求。
● 未来开展或许包含:优化封装技能和智能操控算法。逐渐提高SiC与Si器材的集成功率,削减能量损耗。
经过AI算法完成对主驱和辅驱的动态分配,以习惯更多杂乱驾驭场景,依据车型定位灵敏调整SiC与Si的份额,以满意多种顾客的需求。
新能源车的牵引逆变器规划正在迈向高度集成化与智能化。经过结合SiC与Si技能优势,混合驱动解决方案不只优化了功能与本钱的平衡,这项内容由特斯拉提出来,英飞凌走得很快!
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