Jak bardzo różnią się wydajnością IGBT na bazie SIC i krzemu?

Ostatnio bardzo popularna jest energoelektronika. Tutaj przedstawię kilka punktów widzenia na temat kilku materiałów.

Rok 2022 jest bardzo ważnym rokiem dla wykorzystania węglika krzemu w Chinach, głównie dlatego, że obecny system 800V przyniósł wiele zmian.Jakie są różnice na różnych poziomach? Chcę je z tobą omówić zgodnie z materiałami czesającymi.

Przede wszystkim porozmawiajmy o IGBT. W dziedzinie pojazdów elektrycznych chcielibyśmy szczególnie podziękować firmie Infineon. Zanim pojawiły się europejskie firmy motoryzacyjne, Nissan, Honda i Toyota opracowały falowniki w oparciu o własne technologie, wykorzystując chłodzenie i iteracyjną technologię IGBT jako podstawę; Zanim Tesla wprowadziła układ SIC, również stosowała jednorurowe tranzystory IGBT do napędów o dużej mocy. Po tym, jak Infineon wprowadził tranzystory IGBT w standardowej obudowie 6 w 1, trudności w opracowaniu falownika zostały znacznie zredukowane.

▲Rysunek 1. Kilka zastosowań 1.IGBT

Projektując falownik dużej mocy, inżynierowie Tesli zastosowali dyskretne, jednorurowe połączenie równoległe, wbudowaną jednorurową technologię rozpraszania ciepła i chłodzenia oraz technologię laminowanej magistrali mocy, co zwiększyło moc tego urządzenia, ale proces montażu był nieco skomplikowane.

▲Rysunek 2. Konstrukcja jednorurowego tranzystora IGBT Tesli

Dlatego w iteracji Tesla jako pierwsza bezpośrednio zastosowała SiC w produktach 400 V. Zgodnie z danymi podanymi przez Cree, jak pokazano na poniższym rysunku:

Moc i wydajność:

▲Rys. 3. Jeśli porównamy SiC i IGBT pod względem mocy i gęstości prądu

Oczywiście sądząc po wydajności samego falownika, benchmark opiera się głównie na specyfikacjach parametrów:

▲1. Porównanie parametrów silnika, falownika i pojazdu

Oznacza to, że wydajność zapewniana przez 400VSiC zostanie dotrzymana przez wiele kolejnych pojazdów, a samochód taki jak Lucid Air może również osiągnąć wyższy przebieg w milach/kWh. Oznacza to, że wydajność zapewniana przez 400VSiC zostanie dotrzymana przez wiele innych pojazdów kolejne pojazdy, a samochód taki jak Lucid Air może również osiągnąć wyższą milę/kWh.

▲Rysunek 4. Przegląd efektywności energetycznej całego pojazdu w zależności od czasu

Poniższy rysunek przedstawia charakterystykę dynamiczną. W porównaniu z wydajnością falownika w ramach UDDS i HWFET, nadal istnieje dynamiczna różnica w tym zakresie, wynosząca od 4% do 7%.

Uwagi: Dane te sporządzono za pomocą FEV, a do porównania wykorzystano dane abstrakcyjne.

▲Rysunek 5. Różnica w wydajności pomiędzy tranzystorem IGBT na bazie 5SiC a tranzystorem IGBT na bazie krzemu

To jest do powiedzenia,Poziom symulacji można porównać z rzeczywistym testem i rzeczywiście istnieje duża różnica w wydajności..

▲Rysunek 6. Porównanie Forda 6.SiC

W tym sensie 2% to poziom naładowania, 6% to poziom pracy, a różnica wydajności pomiędzy obydwoma systemami wynosi 8% – oznacza to, że dla tej samej dużej baterii, zwłaszcza baterii szybkiego ładowania o mocy 100-120kWh , zgodnie ze sprawnością 8%, dochód netto z akumulatora można ważyć do 8-10 kWh; Według 0.8 juana/Wh odpowiednia wartość wynosi około 6,400-8,000 juanów.

W dłuższej perspektywie nie tylko korzyści kosztowe, ale także wsparcie SiC jest niezbędne, aby akumulatory o dużej pojemności mogły osiągnąć wysoką trwałość i wysoką wydajność.

▲Rysunek 7. Różnica wydajności węglika krzemu

Zastrzeżenie: Ten artykuł jest reprodukcją z „Automotive Electronic Design”. Ten artykuł przedstawia wyłącznie osobiste poglądy autora i nie reprezentuje poglądów Sacco Micro ani branży. Służy wyłącznie do ponownego drukowania i udostępniania w celu wspierania ochrony praw własności intelektualnej. Przy przedruku proszę podać oryginalne źródło i autora. Jeśli doszło do naruszenia, skontaktuj się z nami, aby je usunąć.

Tel firmy: +86-0755-83044319
Faks/faks:+86-0755-83975897
E-mail: 1615456225@qq.com
QQ: 332496225 Menedżer Qiu
Adres: pokój 809, blok C, budynek Zhantao Technology, nr 1079 Minzhi Avenue, Longhua New District, Shenzhen