[新闻] 电压800V平台崛起,将带动SiC功率元件的

楼主: zxcvxx (zxcvxx)   2021-12-07 17:26:54
电压800V平台崛起,将带动SiC功率元件的需求
https://bit.ly/338l7un
即使电池续航力不断提高,仍有很多车主对于续航焦虑使其犹豫不决何时可以购买电动车
。厂商正透过技术革新改善电池,目的都是在延长续航里程及缩短充电时间。
如今随着电流提升到500A至600A,只要将电压提升至800V,电动车即可轻松实现7分钟充
电30%到80%,以实践短时间充电上路的便捷。
从产业面来看,2021年开始,在汽车功率电子元件(变压器、车载充电器、DC-DC转换器
)向SiC MOSFET和800V以上的高压系统转换的步伐,正在加速中。
根据研究追踪,从2019年保时捷的Taycan首推800V技术以来,短短两三年时间,有愈来愈
多厂商体认到800V技术对于电动车的好处甚多。其中,奔驰的EVA平台、通用的第三代纯
电动平台、Jaguar Land Rover的电气化平台都选择了800V作为车辆的运行电压。此外,
IDTechEx指出雷诺、比亚迪和现代都宣布了新的800V车辆平台,而且这些平台将在2025年
之前,都会将其功率电子设备全面采用SiC MOSFET。
由于往SiC与800V的转变,使得产业对功率模组封装材料产生了新的挑战,因为其更需要
更高的开关频率、增加功率密度以及增加运作温度,且必须同时保持15年的使用寿命。
此外,随着半导体芯片的功率密度在过去十年中呈指数级成长,新的双面冷却设计、铜线
黏着和引线框架已成为推动因素。其中,最关键的是,随着接面温度(Junction
Temperature)要求接近摄氏175至200度,传统焊料的限制促使新型固晶材料的出现。
与传统的锡基无铅焊料相比,奈米银烧结材料和铜烧结材料具有更高的熔点,并支持250
度以上的高温,有助于最大限度地过渡到功率密集的碳化硅MOSFET。
虽然奈米银烧结黏贴已经上市(例如:Alpha的Argomax),但高性能铜烧结材料即将出现
,日立、昭和电工和三井等公司展示了汽车产业的技术和/或处于认证阶段。尽管功率元
件转向SiC的过程中减少了整体芯片面积,但芯片和相应的芯片连接材料却比它们所取代
的材料更昂贵,这就形成了挑战。
因此,短期内,800V高压的电动车势必要比400V电压车型还贵。一旦纯电车续航里程的平
均水准都能够超越400英哩之时,许多车主无需在三至五天之内充一次电的情况下,市场
对于800V的电动车需求暂时会停留在高阶电动车。不过,随着技术上与成本上都获得改善
,到了2025年800V平台的电动车将有机会带动更多SiC功率元件往前冲。
作者: electrospray (就是要喷)   2021-12-07 19:57:00
降低热阻才是关键,双面散热、直冷、高效散热器都是挑战,母线电压提高也冲击了芯片耐压可靠性
作者: GiantChicken (巨雞)   2021-12-07 21:45:00
GaN就算惹 SiC才是J葛时代功率半导体王者
作者: electrospray (就是要喷)   2021-12-08 00:25:00
某楼是这个产业的吗,人家在讲MCU,你扯到台电去,还真是不懂装懂,耐压是指芯片承受高偏压时钝化层承受的可靠性能力

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