而新能源汽車的高電壓、輕量化、高效率需求呼喚性能更高的半導(dǎo)體器件。據(jù)了解,目前車企打造800V高壓平臺的出路,都是在IGBT上做文章,用碳化硅(SiC)器件替代目前的硅基IGBT。相比之IGBT,碳化硅的優(yōu)勢更加明顯,它體積小、功率密度高,還可以滿足更高電壓和更高工作溫度。
應(yīng)用了碳化硅器件的新能源汽車可以實(shí)現(xiàn)更長的續(xù)航里程、更短的充電時間和更強(qiáng)的動力性能。
在這樣的背景下,比亞迪就加快了碳化硅技術(shù)的研發(fā),并與新能源汽車業(yè)務(wù)緊密結(jié)合。2020年,比亞迪推出了首款1200V 840A/700A三相全橋碳化硅功率模塊,應(yīng)用到了比亞迪的車型上。
近日,比亞迪又宣布全新推出1200V 1040A 碳化硅功率模塊,相較于2020年推出的首款產(chǎn)品,可以滿足更高功率上限。
比亞迪官方稱,在不改變原有模塊封裝尺寸的基礎(chǔ)上將模塊功率大幅提升了近30%,新產(chǎn)品將主要應(yīng)用于新能源汽車電機(jī)驅(qū)動控制器。它突破了高溫封裝材料、高壽命互連設(shè)計(jì)、高散熱設(shè)計(jì)及車規(guī)級驗(yàn)證等技術(shù)難題,充分發(fā)揮了 碳化硅功率器件的高效、高頻、耐高溫優(yōu)勢。
這款高功率碳化硅產(chǎn)品后續(xù)也將匹配更高功率新能源汽車平臺應(yīng)用,充分發(fā)揮其大功率優(yōu)勢。
實(shí)際上,隨著新能源汽車的逐漸普及,在車用半導(dǎo)體中,碳化硅將會是未來趨勢,以實(shí)現(xiàn)更長的行駛里程、更短的充電時間和更高的電池容量。
碳化硅器件在新能源汽車上的應(yīng)用主要包括電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)逆變器、電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(車載DC/DC)、電動汽車車載充電系統(tǒng)(OBC)及非車載充電樁等方面。
近兩年已經(jīng)有車企陸續(xù)使用了碳化硅功率器件的電機(jī)驅(qū)動控制器。特斯拉處在碳化硅器件應(yīng)用的前列,其Model 3車型的驅(qū)動電機(jī)部分搭載了24個650V/100A的碳化硅模塊,車身比Model S減輕了20%。
比亞迪漢EV高性能四驅(qū)版本也配備了碳化硅功率控制模塊,是中國首個采用相關(guān)技術(shù)的車型。蔚來在2021 年發(fā)布的純電轎車ET7上,也采用了碳化硅模塊作為電驅(qū)動平臺。
相較而言,比亞迪是少有的能夠?qū)崿F(xiàn)碳化硅自研自產(chǎn)的企業(yè),通過上下游產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同合作,可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品性能最優(yōu)比。
按照比亞迪半導(dǎo)體的規(guī)劃,后續(xù)將在功率半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)⒊掷m(xù)深耕,在提高產(chǎn)品技術(shù)、完善產(chǎn)品系列的基礎(chǔ)上同步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的優(yōu)化升級,不斷優(yōu)化提升功率器件及模塊性能,向高效率、高集成、高可靠性方向繼續(xù)前行。