應用場(chǎng)景
Application scenario

光伏發(fā)電構成的新型電力系統,是實(shí)現碳達峰、 碳中和的重要組成部分,勢必與儲能融合,推動(dòng)光儲充-體化的發(fā)展。隨著(zhù)800V新能源汽車(chē)的快速發(fā)展,快速充電樁未來(lái)將融入光儲充-體化,構成新型電力系統或微電網(wǎng)。一方面,壓雙向充放電是新型光儲充系統的典型特征,碳化硅器件通過(guò)升級模塊功率及能量轉化效率,將在超級快充基建中廣泛應用,另一方面,新能源汽車(chē)是碳化硅功率半導體最大的應用場(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。除充電樁與無(wú)線(xiàn)充電外,碳化硅功率半導體還有多個(gè)應用車(chē)載場(chǎng)景,包括電機控制器、車(chē)載充電機OBC,DCDC轉化器,及空氣壓縮機等。

官網(wǎng)-SiC應用場(chǎng)景1-汽車(chē)



主驅控制器
電池、電機、主驅控制器是新能源汽車(chē)的三大核心部件。主驅控制器是一種直流到交流的轉換器,可將電池中的直流電轉換為三相交流電輸送至電機,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。碳化硅應用為主驅控制器帶來(lái)了更高的逆變器效率、更小的系統尺寸、更低的系統成本和更長(cháng)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(包括車(chē)載充電機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(OBC)是將交流充電樁輸出的交流電轉換為直流電,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 轉換器可以將電池中的 800V(400V)高壓轉換為 12V 低壓,輸送至低壓系統中,功率約為2kW至5kW之間。
OBC
車(chē)載充電機 (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。它能夠將來(lái)自電網(wǎng)的交流電轉換為電動(dòng)汽車(chē)高壓電池所需的直流電,以滿(mǎn)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?,反饋到電網(wǎng)中。在實(shí)現汽車(chē)動(dòng)力電池和電網(wǎng)之間的雙向能量轉換中,OBC中的功率半導體器件起到了關(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轉換器作為直流變壓器,可將牽引電池的高壓轉換為低壓,為所有低壓電子設備供電,如動(dòng)力轉向、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800V電池系統,SiC MOSFET為原邊全橋主開(kāi)關(guān)器件的性?xún)r(jià)比最佳選擇。
空調壓縮機
電動(dòng)壓縮機是800V高壓充電平臺的關(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,也負責電池和驅動(dòng)系統的熱管理。隨著(zhù)整車(chē)平臺從400V轉向800V,空調壓縮機也要匹配800V的高壓平臺。傳統DC/DC+400V電動(dòng)壓縮機解決方案,難以滿(mǎn)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高壓快充的極致補能體驗。在全系800V整車(chē)高壓平臺,電動(dòng)壓縮機部件采用SiC技術(shù),可以更好地解決高壓、高轉速所帶來(lái)的開(kāi)關(guān)損耗瓶頸,進(jìn)而減小壓縮機體積和重量、降低壓縮機的噪音、最大程度降低能耗。
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