כמה יעילות שונה של SIC ו-IGBT מבוססי סיליקון?

לאחרונה, מוצרי חשמל פופולריים מאוד. כאן, אסדר כמה נקודות מבט של כמה חומרים.

2022 היא שנה חשובה מאוד לשימוש בסיליקון קרביד בסין, בעיקר בגלל שמערכת ה-800V הנוכחית הביאה לשינויים רבים.מה ההבדלים מרמות שונות? אני רוצה לדון עמכם על פי חומרי הסירוק.

קודם כל, בואו נדבר על IGBT. למעשה, בתחום הרכבים החשמליים, נרצה להודות במיוחד לאינפיניון. לפני שחברות הרכב האירופיות נכנסו לתמונה, ניסאן, הונדה וטויוטה פיתחו כולן ממירים סביב הטכנולוגיות שלהן, ולקחו את טכנולוגיית הקירור והאיטרטיביות של IGBT כליבה; לפני שטסלה הציגה את ה-SIC, היא השתמשה גם ב-IGBT בעל שפופרת אחת להנעה בעלת הספק גבוה. לאחר שאינפיניון ייצרה את ה-IGBT עם מארז סטנדרטי של 6 ב-1, הקושי בפיתוח ממיר המתח צומצם מאוד.

▲איור 1. מספר שימושים של 1.IGBT

בתכנון של מהפך בעל הספק גבוה, המהנדסים של טסלה אימצו חיבור מקבילי נפרד עם צינור בודד, טכנולוגיית פיזור חום וקירור מובנית בצינור יחיד, וטכנולוגיית אפיק למינציה של כוח, שהגדילו את העוצמה של התקן זה, אך תהליך ההרכבה היה דיי מסובך.

▲איור 2. תכנון של IGBT חד-צינורי של טסלה

לכן, באיטרציה, טסלה הייתה הראשונה שחזרה ישירות לתוך SiC במוצרי 400V. על פי הפניה לנתונים שניתנה על ידי Cree, כפי שמוצג באיור הבא:

כוח ויעילות:

▲איור 3. אם משווים SiC ו-IGBT לפי הספק וצפיפות זרם

כמובן, אם לשפוט מהיעילות של המהפך עצמו, המדד מבוסס בעיקר על מפרטי הפרמטרים:

▲1. השוואה בין פרמטרים של מנוע, אינוורטר ורכב

כלומר, היעילות שמביאה 400VSiC תיתפס על ידי רכבים רבים הבאים, ומכונית כמו Lucid Air יכולה גם להשיג מייל/קוט"ש גבוה יותר. זאת אומרת, היעילות שמביאה 400VSiC תיתפס על ידי רבים כלי רכב שלאחר מכן, ומכונית כמו Lucid Air יכולה גם להשיג מייל/קוט"ש גבוה יותר.

▲איור 4. סקירה כללית של יעילות האנרגיה של הרכב כולו לפי זמן

האיור הבא מציג את המאפיינים הדינמיים. בהשוואה ליעילות המהפך תחת UDDS ו-HWFET, עדיין יש הבדל דינמי מכאן, שנע בין 4% ל-7%.

הערות: נתונים אלה מיוצרים על ידי FEV, ונתונים מופשטים משמשים להשוואה.

▲איור 5. הפרש היעילות בין 5.SiC לבין IGBT מבוסס סיליקון

זאת אומרת,ניתן להשוות את רמת הסימולציה לבדיקה בפועל, ואכן יש הבדל גדול ביעילות..

▲איור 6. השוואה של 6.SiC Ford

במובן זה, 2% הם ברמת הטעינה, 6% הם ברמת הריצה, והפרש היעילות בין שתי המערכות הוא 8% - זה אומר שעבור אותה סוללה גדולה, במיוחד סוללת הטעינה המהירה של 100-120kWh , לפי יעילות של 8%, ניתן לשקלל את ההכנסה נטו של הסוללה ל-8-10kWh; לפי 0.8 יואן /Wh, הערך המקביל הוא כ-6,400-8,000 יואן.

בטווח הארוך, זה לא רק התועלת בעלות, אלא גם התמיכה של SiC נחוצה לסוללות בעלות קיבולת גדולה כדי להשיג סיבולת גבוהה ויעילות גבוהה.

▲ איור 7. הבדל יעילות של סיליקון קרביד

כתב ויתור: מאמר זה משוכפל מתוך "עיצוב אלקטרוני לרכב". מאמר זה מייצג רק את דעותיו האישיות של המחבר, ואינו מייצג את דעותיהם של Sacco Micro והתעשייה. זה מיועד רק להדפסה מחדש ולשיתוף כדי לתמוך בהגנה על זכויות קניין רוחני. אנא ציינו את המקור והמחבר המקורי בעת ההדפסה מחדש. אם יש הפרה כלשהי, אנא צור איתנו קשר כדי למחוק אותה.

טל' חברה: +86-0755-83044319
פקס/פקס:+86-0755-83975897
דוא"ל: 1615456225@qq.com
QQ: 332496225 מנהל Qiu
כתובת: חדר 809, בלוק C, בניין Zhantao Technology, מס' 1079 Minzhi Avenue, Longhua New District, שנזן