综观全球,汽车的电动化趋势已经不可逆转。在欧洲,严苛的碳排放法规正推动欧洲汽车业加快电动化脚步。在政策支持力度加大与产业化布局加快的背景下,欧洲电动汽车销量显著增加,在奥巴马时代,美国电动汽车曾引领全球发展。 碳化硅是新能源汽车能效提升的关键要素 电驱动系统可以说是新能源汽车的“心脏”。电驱动核心零部件强,新能源汽车产业则强;功率半导体产业链强,电机控制器则更有竞争力。 碳化硅功率半导体属于第三代宽禁带半导体的一种,具有高饱和电子速度、高导热率、高电子密度、高迁移率等特点。碳化硅器件具备的耐高温、高效、高频特性,正是推动电机控制器功率密度和效率进一步提升的关键要素。利用好碳化硅器件的耐高温、高频和高效特性,是实现新能源汽车电机控制器功率密度和效率提升的重要途径。 小鹏汽车动力总成中心IPU硬件高级专家陈宏认为,碳化硅技术的应用与整车续航里程的提升有着紧密的联系。他表示,功率半导体在新能源汽车中的应用十分广泛,应用领域包括车载充电机、空调、逆变器、直流直流转换器及附属电气设备等。相比硅基IGBT(绝缘栅双极型晶体管)功率半导体,第三代半导体碳化硅MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)具有耐高温、低功耗及耐高压等特点。采用碳化硅技术后,电机逆变器效率能够提升约4%,整车续航里程将增加约7%。 新能源汽车可称为“第三代半导体的最佳应用场景”。新能源汽车也将把碳化硅功率半导体的性能发挥到极致。 经过多年的发展,我国在新能源汽车的驱动电机领域取得了长足进步。从国内外硅基IGBT功率半导体控制器的各项关键技术指标来看,国内产品在功率密度、效率等方面与国际同类产品水平相当。2019年,我国90%以上的新能源汽车采用了自主驱动电机,并实现了批量出口。现在以至未来我们会在市场上看到越来越多应用碳化硅产品的新能源汽车。
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