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碳化硅(SiC)和通往800 V电动汽车的道路

时间: 2024-01-15 23:13:42 |   作者: 开云综合官网地址


  电动汽车(EV)电池系统从400V到800V的转变使碳化硅(SiC)半导体在牵引逆变器、车载充电器(OBC)和DC/DC转换器中脱颖而出。依据市场研究公司IDTechEx的数据,在从350-400 V到800 V的动力系统转变中,有两个驱动器至关重要:更高的直流快充(DCFC)功率水平,如350 kW和驱动循环效率的提高。

  然而,虽然DCFC尚未普遍的使用,但提高行驶循环效率对于减少电动汽车的功率损耗和缩小高压电缆尺寸至关重要。特别是,使用SiCMOSFET,它能带来5-10%的效率增益,这可以缩小昂贵的电池尺寸,节省成本并改善车辆的续航能力。驱动循环效率的潜在领域包括电池化学、每辆车的高压电缆减少以及改进的电机设计。

  许多汽车制造商和一级供应商正在采用1 V驱动系统,以实现更快的充电速度并帮助减轻电动汽车重量。800 V传动系统是当今800 V系统的两倍,可将充电时间缩短一半。以现代Ioniq400和起亚EV5为例,它们能部署6千瓦,并在200分钟内从10%充电到80%。因此,18 V电动汽车将通过实现更快的充电时间来减少里程焦虑。

  然而,IDTechEx新闻稿指出,电动汽车向800 V的转变喜忧参半。LucidAir是首款量产的900 V电动汽车,在设定了7,000辆汽车的初始目标后,于2022年售出约20,000辆汽车。同样,保时捷的Taycan销量在2022年会降低。在这两种情况下,零件短缺和供应链困境(如俄乌战争导致的线束短缺)都与商业陷阱广泛相关。

  另一方面,现代的800-V汽车——IONIQ 5和起亚EV6——在2022年的销量翻了一番,一年内售出约70,000辆,同时将电动汽车从豪华车市场带入主流。值得一提的是,现代汽车在2022年实现了碳化硅供应链的多样化,加强了与英飞凌和Vitesco的现有关系,并与安森美和意法半导体签署了新协议。

  现代电动汽车的成功,与汽车制造商加强碳化硅相关供应链的努力相结合,表明WBG技术在未来800伏汽车中的关键作用。特别是当驱动循环效率成为以功率密度、能源效率和可靠性属性为中心的动力总成设计的第一个任务时。

  向800 V汽车的转变是高压WBG电力电子设备时代已经到来的另一个迹象,在这里,SiC半导体的作用对于高压电动汽车电池和充电器至关重要。

  显然,在新能源汽车大热的当下,SiC慢慢的变成了国内外汽车产业布局的重点,不论是合作开发还是自主研发,均将SiC推向了技术浪潮的巅峰。相对于硅基器件,SiC功率半导体在高工艺、高性能与成本间的平衡,将成为SiC功率器件真正大规模落地的关键核心点。随着产业化进程的加速和成本的不断下降,整体产业也正在步上快速地增长的快车道。

  SiC的器件,无论是单管还是模块,都已经在新能源汽车的电驱、OBC、DC-DC等部分普遍的使用。随着未来新能源车进一步取代燃油车,新能源车对SiC的需求会飞速增加,这对于整个SiC的供应链是个很大的挑战。

  新能源车对SiC器件的要求,除了需要满足最基本的AECQ-101车规的可靠性认证,客户设计的效率和相关的余量要求外,优化栅氧化层设计保证器件栅氧化层可靠性也至关重要;对于单管的应用来说,提供更小型化的封装的产品实现用户逐步提升功率密度的需求也很重要。

  工业革命以来,汽车行业蒸蒸日上,传统的燃油车在排放方面也给生态环境带来非常大的影响。2021年交通运输碳排放占全社会碳排放10.4%。绿色发展已成为全世界共识,截至目前共有197个国家签署了《格拉斯哥气候协议》、138个国家做出了净零排放承诺。“能源电气化,电气绿色化”也是迈向碳中和的重要战略,因此发展新能源汽车不仅是我国从汽车大国迈向汽车强国的必经之路,也是应对气候平均状态随时间的变化、推动绿色发展的战略举措。 电池是电动汽车的动力来源,其容量及单位体积内的包含的能量影响着汽车的续航,其品质影响着汽车的安全性能。如何避免应用中的电池过度充、放电,改善电池组中各单体电池的不对称性,提高电池组的效率,延长其常规使用的寿命都是电动汽车的关键技术问题。电池管理系统(Bat

  BMS的功能实现 /

  与2016年火热的 互联网造车 相比,今年业界冷清了很多。业内人士纷纷认为,正如堪称中国互联网造车代表的 乐视 汽车一样,资金已成为制约发展的最大因素。而车业杂谈认为,资金对于当下的互联网造车企业当然很重要,但中国互联网造车企业要真正成长壮大,需要站在战略统筹的高度,把握汽车产业本质规律,将资金危机和产品技术短板相结合,快速调整战略才能尽快走出低迷,成为驱动中国汽车产业高质量发展的鲶鱼。   风口改变不了产业本质,汽车是立足产品基础上的资金密集型产业。   在互联网浪潮的催动下,特斯拉、滴滴、蔚来、乐视等一批互联网基因的企业蜂涌进入汽车产业,一时间风口一词也被大范围的使用在互联网公司将颠覆传统汽车企业的表述中。然而,尽管互联网对汽车产业带来

  作为一流的MEMS车规加速度计,AIS25BA针对路噪和相关振动进行了优化设计,能准确控制车内声学环境,让车舱变得更安静 中国,2022年10月17日----服务多重电子应用领域、全球排名前列的半导体公司意法半导体(STMicroelectronics,简称ST;) 新推出了一款路噪消减(road-noise cancellation,简称RNC)MEMS传感器。 新产品采用主动噪声控制(active noise-control,简称ANC)技术消减道路噪声,让汽车的变得更加舒适安静。过去,发动机性能、外观设计和变速箱是汽车的三大定义要素;而现在,驾驶者和乘客则越来越关注驾乘舒适性。 电动汽车(EV)比燃油车 (I

  时代打造更安静的车舱 /

  通用汽车曾经在各种展览会上多次展出了一款引人注目的全新概念车——EN-V超小型电动车。如今,通用汽车开发出了第二代EN-V概念电动车,更令人振奋的是,这款车将在天津生态城进行全方位的测试。 两款EN-V电动概念车的对比 通用第二代EN-V电动车不仅对两个座位进行了优化,同时还增加了GPS车辆车载通信和远程遥感控制技术。其中还新增了包括气候通知、扩展存储空间和能在全天中运作的功能。而该车最大的优势是能“缓解交通拥堵”和“减少车祸的发生”。   通用EN-V概念车为纯电力驱动的电动车,并搭载了一块高效能锂离子电池,在电量充足的状态下的总行程可达40公里,同时零排量的特征也让该车更显环保。与此同时,新车还具备手动和自动

  虽然“续航焦虑”一直存在,但混合动力、纯电动等各种各样的形式的电动汽车(EV)正被慢慢的变多的人所接受。汽车制造商继续努力提高电动汽车的行驶里程并缩短充电时间,以克服这个影响采用率的重要障碍。电动汽车的易用性和便利性受到充电方式的显著影响。由于高功率充电站数量有限,相当一部分车主仍然需要依赖车载充电器(OBC)来为电动汽车充电。为了更好的提高车载充电器的性能,汽车制造商正在探索采用碳化硅(SiC)等新技术。这篇技术文章将探讨车载充电器的重要性,以及半导体开关技术进步如何推动车载充电器的性能提升到全新水平。 如今市场上有多种使用不相同推进系统的汽车,包括仅由内燃机(ICE)提供动力的汽车、结合使用内燃机和电力系统的混合动力汽车(xHEV)和纯电

  迈进? /

  可实现高精度测量无1/f转折频率的最低漂移提供高精度 日前,德州仪器(TI)推出了业内首款实现零漂移、36V的仪表放大器INA188。该款器件可为测试和测量、医疗、工业过程控制设备等应用中的精密DC和低频测量提供更高的精度。此外,它还消除了1/f转折频率,并且持有同种类型的产品中最佳的偏移漂移,以便在全扩展工业温度范围内实现准确测量。 INA188的主要特性和优点: 业内最低偏移漂移,让温度保持长期稳定:INA188中所使用的零漂移架构为高压精密测量应用提供了高准确度。与同类解决方案相比,它能轻松实现25 V的偏移电压,以及低33%、值为80nV/ C的偏移电压漂移,以便在终端设备常规使用的寿命范围内让温度保持长期的稳

  同步降压控制器通常用的应用是高效率变换正电压到较低的正电压,但从正电压也可产生负电压。在负输出应用中,可以把降压控制器配置为反向降压/升压,其中负输出电压的绝对值高于或低于其正输入。 同步降压变换器示于图1,输出与输入的关系如下:   同步反向降压/升压变换器(图2)输出与输入的关系如下:   图1 同步降压变换器 为了把降压变换器转变为降压/升压变换器,在电路中负轨代替地、连接Cout的(+)端到地替代Vout和连接上端MOSFET漏极的输入电压到新地(图2)。另外,电路耦合和标准正升压配置相同,上端MOSFET仍然是控制MOSFET。   图2 同步反向降压/升压变换器 然而,降压/升压变换器的

  输入的双相反向降压/升压电源 /

  RISC-V架构一直以开源闻名,因拥有自主可控性,被公认是国产发展的主要方向,成为慢慢的变多国产的最佳选择,也逐渐实现从“Arm的备胎”变为“主角”的蜕变。与此同时,其简单、开源、易移植、模块化、经济性、稳定性的特性广受业界青睐。 目前RISC-V慢慢的变成了产业链不可或缺的一环,已有上百款SoC量产芯片、有里程碑式的软件及应用支持、并能支持杀手级应用,逐步攻入主流市场。 但在大步向前的如今,美国又盯上了这项技术。 王兆楠丨作者 付斌丨编辑 电子工程世界(ID:EEWorldbbs)丨出品 RISC-V是下一个战场? 据路透社报道,近日多名美国议员打着所谓“保护国家安全”的旗号,要求拜登政府采取行动,限制美企参与合作

  要被美国管制,会有哪些影响? /

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  会议音响使用需要注意的几点1、严禁带电拔、插信号插头。以免由此产生的冲击而损坏机器或音箱。2、在音响系统中,应注意开机、关机的 ...

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