ما مدى اختلاف كفاءة SIC وIGBT القائم على السيليكون؟

في الآونة الأخيرة، تحظى إلكترونيات الطاقة بشعبية كبيرة. هنا، سأقوم بفرز بعض وجهات النظر حول العديد من المواد.

يعد عام 2022 عامًا مهمًا جدًا لاستخدام كربيد السيليكون في الصين، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن نظام 800 فولت الحالي قد أحدث العديد من التغييرات.ما هي الاختلافات من مستويات مختلفة؟ أريد أن أناقشها معك وفقًا لمواد التمشيط.

أولاً، لنتحدث عن IGBT. في الواقع، في مجال السيارات الكهربائية، نود أن نشكر شركة Infineon تحديدًا. قبل دخول شركات السيارات الأوروبية، طورت كل من نيسان وهوندا وتويوتا عاكسات تعتمد على تقنياتها الخاصة، واعتمدت على تقنية التبريد والتكرار في IGBT. قبل أن تُقدّم شركة تيسلا تقنية SIC، كانت تستخدم أيضًا مُحوّل IGBT أحادي الأنبوب للدفع عالي القدرة. بعد أن زوّدت شركة إنفينيون مُحوّل IGBT بحزمة قياسية 6 في 1، انخفضت صعوبة تطوير المُحوّل بشكل كبير.

▲الشكل 1. استخدامات متعددة لـ 1.IGBT

في تصميم العاكس عالي الطاقة، اعتمد مهندسو تيسلا اتصالاً متوازيًا منفصلاً بأنبوب واحد، وتقنية مدمجة لتبديد الحرارة والتبريد في أنبوب واحد، وتقنية الناقل المصفح بالطاقة، مما زاد من قوة هذا الجهاز، لكن عملية التجميع كانت صعبة. معقد إلى حد ما.

▲الشكل 2. تصميم IGBT أحادي الأنبوب من تسلا

لذلك، في التكرار، كانت تسلا أول من قام بالتكرار مباشرة إلى SiC في منتجات 400 فولت. وفقاً لمرجع البيانات الذي قدمته شركة Cree، كما هو موضح في الشكل التالي:

القوة والكفاءة:

▲الشكل 3. إذا تمت مقارنة SiC و IGBT وفقًا لكثافة الطاقة والتيار

وبطبيعة الحال، انطلاقا من كفاءة العاكس نفسه، يعتمد المعيار بشكل أساسي على مواصفات المعلمة:

▲1. مقارنة معلمات المحرك والعاكس والمركبة

وهذا يعني أن الكفاءة التي يقدمها 400VSiC سيتم اللحاق بها من قبل العديد من المركبات اللاحقة، ويمكن لسيارة مثل لوسيد أير أيضًا تحقيق ميل/كيلوواط ساعة أعلى. وهذا يعني أن الكفاءة التي يجلبها 400VSiC سيتم اللحاق بها من قبل الكثيرين. يمكن للمركبات اللاحقة، وسيارة مثل لوسيد أير أيضًا تحقيق ميل/كيلوواط ساعة أعلى.

▲الشكل 4. نظرة عامة على كفاءة استخدام الطاقة للمركبة بأكملها وفقًا للوقت

ويوضح الشكل التالي الخصائص الديناميكية. بالمقارنة مع كفاءة العاكس في ظل UDDS وHWFET، لا يزال هناك فرق ديناميكي من هنا، يتراوح من 4% إلى 7%.

ملاحظات: تم إعداد هذه البيانات بواسطة FEV، ويتم استخدام البيانات المجردة للمقارنة.

▲الشكل 5. الفرق في الكفاءة بين 5.SiC و IGBT القائم على السيليكون

ذلك بالقول،يمكن مقارنة مستوى المحاكاة بالاختبار الفعلي، وهناك بالفعل فرق كبير في الكفاءة..

▲الشكل 6. مقارنة بين 6.SiC فورد

وبهذا المعنى، فإن 2% عند مستوى الشحن، و6% عند مستوى التشغيل، وفرق الكفاءة بين النظامين هو 8% - وهذا يعني أنه بالنسبة لنفس البطارية الكبيرة، وخاصة بطارية الشحن السريع التي تبلغ 100-120 كيلو واط في الساعة ، وفقًا لكفاءة 8٪، يمكن ترجيح الدخل الصافي للبطارية إلى 8-10 كيلو وات في الساعة؛ وفقًا لـ 0.8 يوان / واط في الساعة، تبلغ القيمة المقابلة حوالي 6,400-8,000 يوان.

على المدى الطويل، لا يقتصر الأمر على فائدة التكلفة فحسب، بل يعد دعم SiC ضروريًا أيضًا للبطاريات ذات السعة الكبيرة لتحقيق قدرة تحمل عالية وكفاءة عالية.

▲الشكل 7. فرق كفاءة كربيد السيليكون

إخلاء المسؤولية: هذه المقالة مستنسخة من "التصميم الإلكتروني للسيارات". تمثل هذه المقالة فقط آراء المؤلف الشخصية، ولا تمثل آراء Sacco Micro والصناعة. إنه مخصص فقط لإعادة الطباعة والمشاركة لدعم حماية حقوق الملكية الفكرية. يرجى الإشارة إلى المصدر الأصلي والمؤلف عند إعادة الطبع. وفي حالة وجود أي مخالفة يرجى التواصل معنا لحذفها.

هاتف الشركة: +86-0755-83044319
فاكس/فاكس: +86-0755-83975897
بريد إلكتروني: 1615456225@qq.com
ف ف: 332496225 مدير تشيو
العنوان: الغرفة 809، المبنى C، مبنى Zhantao Technology، رقم 1079 شارع Minzhi، منطقة Longhua الجديدة، Shenzhen