In che misura il SIC e gli IGBT basati su silicio hanno un'efficienza diversa?

Recentemente, l'elettronica di potenza è molto popolare. Qui, selezionerò alcuni punti di vista di diversi materiali.

Il 2022 è un anno molto importante per l’utilizzo del carburo di silicio in Cina, soprattutto perché l’attuale sistema a 800 V ha apportato molti cambiamenti.Quali sono le differenze tra i diversi livelli? Voglio discuterne con te in base ai materiali di pettinatura.

Innanzitutto, parliamo di IGBT. Infatti, nel campo dei veicoli elettrici, vorremmo ringraziare in particolare Infineon. Prima dell'arrivo delle case automobilistiche europee, Nissan, Honda e Toyota hanno sviluppato inverter basati sulle proprie tecnologie, adottando come nucleo la tecnologia di raffreddamento e iterativa degli IGBT; Prima che Tesla introducesse il SIC, utilizzava anche IGBT a tubo singolo per azionamenti ad alta potenza. Dopo che Infineon realizzò l'IGBT con package standard 6in1, la difficoltà di sviluppo degli inverter si ridusse notevolmente.

▲Figura 1. Diversi utilizzi di 1.IGBT

Nella progettazione dell'inverter ad alta potenza, gli ingegneri di Tesla hanno adottato una connessione parallela discreta a tubo singolo, una tecnologia di raffreddamento e dissipazione del calore a tubo singolo integrata e una tecnologia bus laminata di potenza, che ha aumentato la potenza di questo dispositivo, ma il processo di assemblaggio è stato abbastanza complicato.

▲Figura 2. Progettazione dell'IGBT a tubo singolo Tesla

Pertanto, nell'iterazione, Tesla è stata la prima a passare direttamente al SiC nei prodotti a 400 V. Secondo i dati di riferimento forniti da Cree, come mostrato nella figura seguente:

Potenza ed efficienza:

▲Fig. 3. se SiC e IGBT vengono confrontati in base alla potenza e alla densità di corrente

Naturalmente, a giudicare dall'efficienza dell'inverter stesso, il benchmark si basa principalmente sulle specifiche dei parametri:

▲1. Confronto dei parametri del motore, dell'inverter e del veicolo

Vale a dire, l'efficienza portata da 400VSiC sarà raggiunta da molti veicoli successivi, e un'auto come Lucid Air può anche raggiungere un chilometraggio/kWh più elevato. Vale a dire, l'efficienza portata da 400VSiC sarà raggiunta da molti veicoli successivi. i veicoli successivi e anche un'auto come Lucid Air può raggiungere un Miglio/kWh più elevato.

▲Figura 4. Panoramica dell'efficienza energetica dell'intero veicolo in base al tempo

La figura seguente mostra le caratteristiche dinamiche. Rispetto all'efficienza dell'inverter con UDDS e HWFET, c'è ancora una differenza dinamica che va dal 4% al 7%.

Osservazioni: questi dati sono ottenuti dal FEV1 e i dati astratti vengono utilizzati per il confronto.

▲Figura 5. Differenza di efficienza tra IGBT 5.SiC e IGBT a base di silicio

Vale a dire,Il livello di simulazione può essere confrontato con il test reale e in effetti c'è una grande differenza in termini di efficienza..

▲Figura 6. Confronto tra 6.SiC Ford

In questo senso, il 2% è a livello di carica, il 6% a livello di funzionamento e la differenza di efficienza tra i due sistemi è dell'8%: ciò significa che per la stessa batteria di grandi dimensioni, in particolare la batteria a ricarica rapida da 100-120 kWh , secondo l'efficienza dell'8%, il reddito netto della batteria può essere ponderato a 8-10kWh; Secondo 0.8 yuan/Wh, il valore corrispondente è di circa 6,400-8,000 yuan.

A lungo termine, non è solo il vantaggio in termini di costi, ma anche il supporto del SiC è necessario affinché le batterie di grande capacità raggiungano un'elevata resistenza ed un'elevata efficienza.

▲Figura 7. Differenza di efficienza del carburo di silicio

Dichiarazione di non responsabilità: questo articolo è riprodotto da "Automotive Electronic Design". Questo articolo rappresenta solo il punto di vista personale dell'autore e non rappresenta il punto di vista di Sacco Micro e dell'industria. È destinato esclusivamente alla ristampa e alla condivisione per sostenere la protezione dei diritti di proprietà intellettuale. Si prega di indicare la fonte originale e l'autore in caso di ristampa. In caso di violazione, contattaci per eliminarla.

Tel. azienda: +86-0755-83044319
Fax/fax:+86-0755-83975897
E-mail: 1615456225@qq.com
QQ: 332496225 Responsabile Qiu
Indirizzo: Sala 809, Blocco C, Zhantao Technology Building, No.1079 Minzhi Avenue, Longhua New District, Shenzhen