應(yīng)用場(chǎng)景
Application scenario

光伏發(fā)電構(gòu)成的新型電力系統(tǒng),是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、 碳中和的重要組成部分,勢(shì)必與儲(chǔ)能融合,推動(dòng)光儲(chǔ)充-體化的發(fā)展。隨著800V新能源汽車(chē)的快速發(fā)展,快速充電樁未來(lái)將融入光儲(chǔ)充-體化,構(gòu)成新型電力系統(tǒng)或微電網(wǎng)。一方面,壓雙向充放電是新型光儲(chǔ)充系統(tǒng)的典型特征,碳化硅器件通過(guò)升級(jí)模塊功率及能量轉(zhuǎn)化效率,將在超級(jí)快充基建中廣泛應(yīng)用,另一方面,新能源汽車(chē)是碳化硅功率半導(dǎo)體最大的應(yīng)用場(chǎng)景,碳化硅憑借其耐高壓、 耐高溫、和高頻特點(diǎn),在高壓系統(tǒng)中有望快速替代硅基和IGBT,大幅提高汽車(chē)性能并優(yōu)化整車(chē)架構(gòu)。除充電樁與無(wú)線充電外,碳化硅功率半導(dǎo)體還有多個(gè)應(yīng)用車(chē)載場(chǎng)景,包括電機(jī)控制器、車(chē)載充電機(jī)OBC,DCDC轉(zhuǎn)化器,及空氣壓縮機(jī)等。

官網(wǎng)-SiC應(yīng)用場(chǎng)景1-汽車(chē)



主驅(qū)控制器
電池、電機(jī)、主驅(qū)控制器是新能源汽車(chē)的三大核心部件。主驅(qū)控制器是一種直流到交流的轉(zhuǎn)換器,可將電池中的直流電轉(zhuǎn)換為三相交流電輸送至電機(jī),是電動(dòng)汽車(chē)的心臟,決定了駕駛行為和車(chē)輛的能源效率,也是碳化硅功率器件用量最大、價(jià)值最高的部分。碳化硅應(yīng)用為主驅(qū)控制器帶來(lái)了更高的逆變器效率、更小的系統(tǒng)尺寸、更低的系統(tǒng)成本和更長(zhǎng)的行駛里程。
車(chē)載電源
新能源電動(dòng)汽車(chē)的"小三電"系統(tǒng)(包括車(chē)載充電機(jī)OBC、直流/直流變換器DC/DC 變換器和高壓配電盒PDU)。其中,車(chē)載充電機(jī)(OBC)是將交流充電樁輸出的交流電轉(zhuǎn)換為直流電,并輸送到動(dòng)力電池包中,充電功率范圍從 3.3kW 至 22KW,可支持雙向流動(dòng);DC-DC 轉(zhuǎn)換器可以將電池中的 800V(400V)高壓轉(zhuǎn)換為 12V 低壓,輸送至低壓系統(tǒng)中,功率約為2kW至5kW之間。
OBC
車(chē)載充電機(jī) (OBC)作為電動(dòng)汽車(chē)與公共電網(wǎng)之間的接口, OBC具備重要功能。它能夠?qū)?lái)自電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)換為電動(dòng)汽車(chē)高壓電池所需的直流電,以滿足電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的充電需求。同時(shí),它還能將動(dòng)力電池的直流電逆變?yōu)榻涣麟姡答伒诫娋W(wǎng)中。在實(shí)現(xiàn)汽車(chē)動(dòng)力電池和電網(wǎng)之間的雙向能量轉(zhuǎn)換中,OBC中的功率半導(dǎo)體器件起到了關(guān)鍵的作用。
DCDC
目前動(dòng)力電池電壓一般在 200V~400V,不少車(chē)企的動(dòng)力電池在往 800V 甚至更高電壓方向發(fā)展。DC/DC轉(zhuǎn)換器作為直流變壓器,可將牽引電池的高壓轉(zhuǎn)換為低壓,為所有低壓電子設(shè)備供電,如動(dòng)力轉(zhuǎn)向、電動(dòng)車(chē)窗、雨刷控制、儀表板多功能顯示器和其他電子控制功能。研究表明,針對(duì)800V電池系統(tǒng),SiC MOSFET為原邊全橋主開(kāi)關(guān)器件的性?xún)r(jià)比最佳選擇。
空調(diào)壓縮機(jī)
電動(dòng)壓縮機(jī)是800V高壓充電平臺(tái)的關(guān)鍵零部件,是整車(chē)熱管理的“心臟”,不僅支持駕駛艙熱管理,也負(fù)責(zé)電池和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的熱管理。隨著整車(chē)平臺(tái)從400V轉(zhuǎn)向800V,空調(diào)壓縮機(jī)也要匹配800V的高壓平臺(tái)。傳統(tǒng)DC/DC+400V電動(dòng)壓縮機(jī)解決方案,難以滿足800V大功率快充下的動(dòng)力電池制冷需求,且能量損耗較大,這大大影響了800V高壓快充的極致補(bǔ)能體驗(yàn)。在全系800V整車(chē)高壓平臺(tái),電動(dòng)壓縮機(jī)部件采用SiC技術(shù),可以更好地解決高壓、高轉(zhuǎn)速所帶來(lái)的開(kāi)關(guān)損耗瓶頸,進(jìn)而減小壓縮機(jī)體積和重量、降低壓縮機(jī)的噪音、最大程度降低能耗。
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