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功能超越IGBT北汽新能源国内首家高频SiC电机控制器强势来袭!

文章来源:pkk作者:admin 时间:2021-01-03 13:13 点击:

  新能源汽车行业对汽车动力性的寻觅从未停止。而电机掌管器作为应用新能源汽车中央动力的大脑,不绝是业界体谅的重心。新能源汽车的中心动力编制是电机利用器上由硅资料(以下简称为Si)加工建造而成的IGBT半导体功率器件,只是由于原料桎梏,守旧Si基功率器件在好多方面渐渐亲切甚至已到达其材料的本征极限。以碳化硅(以下简称为SiC)为代表的第三代半导体资料,正以其非凡的职能吸引着寰宇零部件供给商和新能源汽车行业的细心。

  北汽新能源举措华夏新能源汽车行业的领军企业,是国内最早整车搭载SiC材料利用器并实行量产的企业之一•。日前,搭载第三代半导体SiC电机应用器的北汽新能源实车,在吐鲁番即将实现夏日高温考核,并在后续张开里程真正性考查和冬季高寒确凿性考察,将SiC原料独揽器在非常景况下的确切性进一步的验证。

  为了需要更好的产品给客户,北汽新能源在开拓SiC电机掌管器的叙上直面离间。早在2018年•,北汽新能源就出处了对SiC把持器的开垦。经验全新一代主控芯片的专揽、软件架媾和代码推广成果的进一步优化,并基于SiC模块举行了搜罗驱动能力、短路保险在内的一系列驱动电途的深度优化联想,在2019年头即开发出了第一台齐全自主垦荒的SiC电机支配器样机。当前,北汽新能源开拓的SiC左右器开合频率已从最先的10kHz提拔到25kHz,把握器功率到达220kW以上功率等级,在量产产品限度下,控制器达到了43kW/L以上的功率密度•,最高成果从98•.5%提升到99.2%,同时掌管器具备多核运行、电源管制、主动短路、高压辅电等多种机能安闲干系模块,为整车镇静运行提供基础保证。

  在整车技艺上•,仅搭载SiC掌握器一项顺序优化,整车NEDC效益就提携3个百分点。就驾驭器频率的抬举所带来更为要紧的技艺突破——电机转速的扶直而言,北汽新能源已开垦出2万转以上的高极对数永磁电机,正在紧锣密鼓的测试中,预测全部人日搭载完整超高频掌管SiC摆布体例的整车NEDC效益至少可先进5%,整车减浸10%以上,从而完毕经济收益提拔,达到既发展了整车收益性,又培植了整车综闭机能的专揽方针。

  SiC原料凭借较Si资料比较具有3倍的禁带场强、10倍的临界击穿场强、2倍的电子鼓和漂移快率和3倍的热导率等优势,具有更高频、高效、耐高压、耐高温等特质。新能源汽车的抉择从Si资料转移到SiC材料,要紧办法便是经历变更独霸器的垄断格式、温度、体积、成绩等参数,教育总共体系的效率指标,从而举办整车体例优化,达到续航里程的造就或相仿里程下的本钱优势。依据相干实验了局判辨,抉择SiC原料的独揽器组件与Si基器件比较,安排器体积不妨萎缩1/5,沉量减轻35%•,电力糜费从20%颓丧到5%•,成就达到99%以上,整车续航里程提升5%以上,社会经济效率十分明确•。

  依附对付性能的彰彰汲引,繁多威望企业纷繁出席了SiC材料研发的沙场•。行业巨头的科锐在2019年对外揭晓•,将插足10亿美元用以增添SiC产能,在其公司总部筑造一座采用起先进技能的主动化碳化硅产品超级工厂,预计于2024年一共完成•。与此同时•,博世汽车布告将在2020年分娩用于电动汽车的下一代节能芯片,抢夺在另日三年内探索到SiC产品的量产途途,这是博世133年史乘上最大的一笔投资。举止第一家将SiC模块批量独霸到电动汽车上的整车厂••,特斯拉每年展望耗费50万片6寸SiC晶圆,ST一经无法合意其供应须要,特斯拉正在查究此外等晶圆厂家为其需要充满不变的货源•。SiC原料操纵器的前景迎来可预想的爆发期。

  只是,SiC原料的优势也为它带来了响应的中伤。从材料资本上,SiC原料价钱资本偏高•,导致产品无法大规模扩大;在驾驭本事上,若何先进SiC运用器开合频率、巩固驱动本事的高安全性、管理EMC与EMI(电磁兼容与烦扰)标题和颓丧SiC编制热消耗等都是SiC产品批量利用上需要礼服的困难。北汽新能源日前达成的夏季高温考试,畴昔即将打开的里程真正性考察和冬季高寒确实性考查•,正是在礼服困苦的征程上•,连接的前行•,只为用户带来更为畅速的驾驶理解。

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