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车企碳化硅IGBT模组布局

发布时间2024-8-5 17:57:00
摘要

碳化硅IGBT

拥抱SiC模组正向开发趋势碳化硅模组封装技术路线争议不断。IGBT时代,英飞凌凭标准化工艺横扫市场。而今,SiC应用加速,功率模块客制化需求激增。车企为求极致性能与成本控制,纷纷自研或定制功率模组。蔚来、小鹏、理想、华为、小米及上汽、一汽等已启动定制开发。特斯拉率先弃用HPD,采用单管集成方案量产,车企定制模块成主流,掌握产品定义话语权。

HPDrive为当前汽车主驱市场主流封装,但其三相全桥结构存在回路长、电感高、开关损耗大、通流受限等问题,导致碳化硅用量多、成本高、性能不佳。因此,开发适配碳化硅特性的封装方案至关重要。车厂采用碳化硅的核心诉求在于:在保障高功率与车规安全的前提下,实现成本最优化。以350KW主驱模块为例,800V平台需超500A通流,碳化硅MOSFET的电流承载力决定其用量,进而影响总成本(碳化硅占模块成本70%以上)。故碳化硅应用成本主要受单车需求量和单位面积价格影响,前者关联模块与器件设计,后者则由材料本身决定。HPDrive仍为汽车主驱市场主流封装,但其三相全桥构型存缺陷:回路长、电感高(25nH),引发高开关损耗,限制通流(<70A)。这推高了碳化硅用量与成本,模块性能与效率不佳。因此,针对碳化硅特性开发适配封装方案迫在眉睫。车厂之所以青睐碳化硅这一尖端材料,源自于其无可比拟的性能优势,它如同汽车工业的璀璨新星,引领着动力与效率的革命性飞跃。碳化硅,这一以碳和硅为主要成分的化合物,不仅拥有超凡的硬度与耐磨性,更在导电与导热性能上展现出惊人的天赋。在新能源汽车的心脏——电机与逆变器系统中,碳化硅的引入仿佛为车辆注入了强大的生命力。碳化硅半导体器件能显著降低能量损耗,提升电能转换效率,这意味着同样的电池组能提供更长的续航里程,让消费者的出行更加无忧。它如同一位精明的能量管理者,让每一丝电力都得到充分利用,拒绝浪费。碳化硅的高热导性为散热难题提供了优雅解决方案,有效降低了系统工作温度,延长了关键部件的使用寿命,为车辆的安全稳定运行保驾护航。它就像是一位冷静的守护者,确保动力系统在极端条件下依然能够稳如磐石。碳化硅的轻量化特性也是其受到车厂青睐的重要原因之一。在追求车辆整体性能与能耗平衡的今天,任何一丝重量的减轻都意味着能效的进一步提升。碳化硅材料的应用,正是这一理念下的精妙实践,让车辆在保证强劲动力的同时,也能实现更加环保的出行方式。车厂选择碳化硅,是出于对技术进步的追求,对能效提升的渴望,以及对未来可持续出行愿景的坚定信念。

市场应用促技术发展,需拓展市场,与产业链伙伴紧密合作,构建协同发展生态。参与国际竞争,提升IGBT品牌影响力及市场占有率,实现从追随到并跑乃至领先的转变。

马斯克去年宣布特斯拉单车碳化硅用量减75%,实则是模块优化提升碳化硅性能,减少用量不降功率。特斯拉原用小众TPAK方案,碳化硅用量高但能快速规模化。因TPAK无更多优化空间,特斯拉新车将采用定制模块方案。

星宇佳科技,专做进口平替的IGBT,品控达到欧美品牌的同等水平,特别在大电流汽车充电桩领域,有着很大的发展。150A 200A 1500V

2000V 大功率的车规IGBT,都以极高的品质,代替国货的空白。

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