[新聞] 電壓800V平台崛起,將帶動SiC功率元件的

作者: zxcvxx (zxcvxx)   2021-12-07 17:26:54
電壓800V平台崛起,將帶動SiC功率元件的需求
https://bit.ly/338l7un
即使電池續航力不斷提高,仍有很多車主對於續航焦慮使其猶豫不決何時可以購買電動車
。廠商正透過技術革新改善電池,目的都是在延長續航里程及縮短充電時間。
如今隨著電流提升到500A至600A,只要將電壓提升至800V,電動車即可輕鬆實現7分鐘充
電30%到80%,以實踐短時間充電上路的便捷。
從產業面來看,2021年開始,在汽車功率電子元件(變壓器、車載充電器、DC-DC轉換器
)向SiC MOSFET和800V以上的高壓系統轉換的步伐,正在加速中。
根據研究追蹤,從2019年保時捷的Taycan首推800V技術以來,短短兩三年時間,有愈來愈
多廠商體認到800V技術對於電動車的好處甚多。其中,賓士的EVA平台、通用的第三代純
電動平台、Jaguar Land Rover的電氣化平台都選擇了800V作為車輛的運行電壓。此外,
IDTechEx指出雷諾、比亞迪和現代都宣布了新的800V車輛平台,而且這些平台將在2025年
之前,都會將其功率電子設備全面採用SiC MOSFET。
由於往SiC與800V的轉變,使得產業對功率模組封裝材料產生了新的挑戰,因為其更需要
更高的開關頻率、增加功率密度以及增加運作溫度,且必須同時保持15年的使用壽命。
此外,隨著半導體晶片的功率密度在過去十年中呈指數級成長,新的雙面冷卻設計、銅線
黏著和引線框架已成為推動因素。其中,最關鍵的是,隨著接面溫度(Junction
Temperature)要求接近攝氏175至200度,傳統焊料的限制促使新型固晶材料的出現。
與傳統的錫基無鉛焊料相比,奈米銀燒結材料和銅燒結材料具有更高的熔點,並支持250
度以上的高溫,有助於最大限度地過渡到功率密集的碳化矽MOSFET。
雖然奈米銀燒結黏貼已經上市(例如:Alpha的Argomax),但高性能銅燒結材料即將出現
,日立、昭和電工和三井等公司展示了汽車產業的技術和/或處於認證階段。儘管功率元
件轉向SiC的過程中減少了整體晶片面積,但晶片和相應的晶片連接材料卻比它們所取代
的材料更昂貴,這就形成了挑戰。
因此,短期內,800V高壓的電動車勢必要比400V電壓車型還貴。一旦純電車續航里程的平
均水準都能夠超越400英哩之時,許多車主無需在三至五天之內充一次電的情況下,市場
對於800V的電動車需求暫時會停留在高階電動車。不過,隨著技術上與成本上都獲得改善
,到了2025年800V平台的電動車將有機會帶動更多SiC功率元件往前衝。
作者: electrospray (就是要噴)   2021-12-07 19:57:00
降低熱阻才是關鍵,雙面散熱、直冷、高效散熱器都是挑戰,母線電壓提高也衝擊了晶片耐壓可靠性
作者: GiantChicken (巨雞)   2021-12-07 21:45:00
GaN就算惹 SiC才是J葛時代功率半導體王者
作者: electrospray (就是要噴)   2021-12-08 00:25:00
某樓是這個產業的嗎,人家在講MCU,你扯到台電去,還真是不懂裝懂,耐壓是指晶片承受高偏壓時鈍化層承受的可靠性能力

Links booklink

Contact Us: admin [ a t ] ucptt.com