
據(jù)悉,2024年北京車展配備SiC的車型超70款,如華為問(wèn)界M5、蔚來(lái)樂(lè)道L60、保時(shí)捷Macan EV等,SiC的應(yīng)用已經(jīng)鋪開,800V的SiC Mosfet已成為新能源汽車的標(biāo)配。
談到800V,很多人下意識(shí)里認(rèn)為800V就是快充系統(tǒng)。實(shí)際上這個(gè)理解有些偏差,準(zhǔn)確地說(shuō),800V高壓快充只是800V高壓架構(gòu)中的一個(gè)系統(tǒng),還包括800V電池包、800V功率器件如電機(jī)、電空調(diào)等零部件。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),整個(gè)架構(gòu)的高壓方案是采用800V。

全域800V,即整車的電機(jī)、電池、電控、空調(diào)、DC-DC等電氣系統(tǒng)均支持800V。例如小鵬的G9,其搭載扶搖架構(gòu)的車型就是標(biāo)配全域800V高壓SiC碳化硅平臺(tái)。這種方案的優(yōu)勢(shì)在于電機(jī)電控迭代升級(jí),能量轉(zhuǎn)換效率高;但電驅(qū)的功率芯片需要用SiC功率器件全面替代IGBT晶體管,零部件成本高。

關(guān)鍵部件支持800V,比如電驅(qū)系統(tǒng)、電池支持800V,而空調(diào)等部件依舊采用400V,可以兼顧整車成本和驅(qū)動(dòng)效率的平衡,因?yàn)楫?dāng)前800V功率開關(guān)器件成本是400V級(jí)IGBT的數(shù)倍。這一方案能提升車輛的能耗表現(xiàn),比400V架構(gòu)的車型續(xù)航更實(shí)在。

僅電池支持800V高壓快充,其它部件均為400V。即整車搭載一個(gè)800V電池組,在電池組和其他高壓部件之間增加一個(gè)額外的DC-DC(DC-DC指直流轉(zhuǎn)直流電源(Direct Current)輸出直流電壓可高于或低于直流輸入電壓。將800V電壓降至400V,車上其他高壓部件仍采用400V電壓平臺(tái)。當(dāng)然這個(gè)800V電池組也可能是兩個(gè)400V電池組通過(guò)智能串并聯(lián)實(shí)現(xiàn)充電800V,放電400V。這一方案主要是解決快速補(bǔ)能問(wèn)題,也是目前幾乎所有800V車型都會(huì)配備的技術(shù),投入低,見效快。
提升充電功率的方式無(wú)非有兩種——要么提升電流I,要么提高電壓U(P=UI)。就像是水龍頭要在最快時(shí)間放滿一桶水,要么加快水流(I),要么加大水龍口徑(U)。
據(jù)熱量公式:P=I2*R來(lái)看,電阻R是固定的,那么充電過(guò)程中的發(fā)熱就只和電路中的電流I相關(guān),和電壓U無(wú)關(guān)。那么為了減少熱量損失,降低熱失控風(fēng)險(xiǎn),就要控制電流I的大小,但又要提升充電功率,那就只能加大電壓U了。選擇高壓系統(tǒng),既能保證一定充電功率提升充電效率,又能降低電流,減少熱損耗,可謂一舉兩得。


碳化硅具備高效率、低損耗、耐高溫等物理特性,可以將汽車的性能從1.0躍升到3.0,在功率密度、電子漂移飽和速度以及熱導(dǎo)率等方面可謂是全方位碾壓,大幅增加了汽車的續(xù)航里程和節(jié)省車內(nèi)空間。

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擬邀企業(yè)
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高純碳粉、硅粉、碳化硅粉末、坩堝、籽晶等材料企業(yè); -
晶錠、襯底、外延、晶圓等產(chǎn)品企業(yè); -
碳化硅晶體、外延生長(zhǎng)等設(shè)備企業(yè); -
金剛石線切割、砂漿線切割、激光切割等切割設(shè)備企業(yè); -
碳化硅磨削、研磨、拋光和清洗及耗材等企業(yè); -
檢測(cè)、退火、減薄、沉積、離子注入等其他設(shè)備企業(yè); -
高校、科研院所、行業(yè)機(jī)構(gòu)等;
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報(bào)名方式



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收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)
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贊助方案


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原文始發(fā)于微信公眾號(hào)(艾邦半導(dǎo)體網(wǎng)):科普丨SiC 800V高壓架構(gòu)解析