宇宙輻射對OBC/DCDC中高壓SiC/Si器件的影響及評估

分享首款搭載800V高壓SiC平臺的國產量產車。

今天，Xpeng Motors的重點車型小鵬G9公布了內飾設計。

小鵬G9自去年發布以來備受關注，與理想L9、文杰M7、蔚來ES7同屬于備受期待的電動SUV。從尺寸上來說，小鵬G9比理想中的L9略小，屬于中大型SUV。

但是，Xpeng Motors給G9的定位是一款超快的全智能SUV。

之所以提一個鮮為人知的超快充，是因為它是國內首款搭載800V高壓SiC平臺的量產車。通過車樁的配合，可以充電5分鐘，續航200公里。Xpeng Motors稱其為世界上最快的量產電動汽車。

小鵬G9是Xpeng Motors的全新旗艦產品，采用五座設計，兼顧性能和乘坐體驗，主要面向個人和家庭用戶。

Xpeng Motors在設計上一直追求科技與美學的融合，為用戶打造具有智能屬性和情感溫度的產品，從而形成獨特的品牌辨識度。G9傳承小鵬獨特的“生物動力美學”設計理念，同時傳承家族基因，進化出更豐富的內外表現形式。

在外部，G9繼承并進化了威嚴、科學的家族式前臉X-BOT臉。極度拋光的線條和表面簡潔而富有張力。按照黃金比例打造的車身營造出游艇般的氛圍(長4891/寬1937/高1680mm，軸距2998mm)。

優雅的氛圍和高品質的細節，內部營造了一個像豪華休息室一樣溫暖舒適的空間。

采用環抱式設計的駕駛艙，經典的暖棕色配色和大面積覆蓋的高品質皮革光澤融合在一起，形成一種自然而熟悉的高級氛圍。

座椅的絎縫紋理靈感來源于廣州塔的“小腰線”，運用斐波那契數列原理在小腰線處進行參數化排列和穿孔裝飾，與門板音響喇叭網罩遙相呼應，營造出黃金比例的視覺愉悅感。

本著“每個座位都是C位”的設計初衷，G9車內每個位置都尊貴舒適。

基于人體工程學的座椅，表面柔軟舒適，深層支撐力強。

前排座椅支持加熱、通風、按摩、律動；舒適的乘客空間配備腿托，專業化妝鏡尺寸達到87mm*200mm，周圍光帶溫度無限可調，支持柔光、暖膚、自然美等定制美顏場景。座椅位置可實現“一鍵上鏡”，自主記憶坐姿習慣，為女性用戶打造絕佳的移動美顏空間；后排座椅靠背電動可調，配有象鼻大腿托，支持加熱和按摩。

5分鐘續航200公里，世界上充電最快的量產電動車。

G9是國內首款搭載800V高壓SiC平臺的量產車。通過使用高電壓和高電流充電方案，提高了車輛的充電功率。同時，隨著新一代S4超級充電樁今年在小鵬大規模鋪設，單最大充電功率可達480kW，最大電流可達670A。

通過車樁結合，最大限度發揮800V的超快充電能力，實現充電5分鐘，續航200公里，讓充電像加油一樣方便。

不僅如此，G9的續航表現也非常出色，CTLC最大續航702公里，達到中大型純電動SUV續航領先水平。

全場景智能開啟前所未有的駕駛和交互。

智能化是Xpeng汽車的品牌基因，也是小鵬多年來一直探索的方向。作為小鵬智能科技的集大成者，G9實現了從單點智能的功能積累到全局智能的跨越，通過全場景的智能駕駛和交互體驗，重構人車關系。

基于旗艦硬件配置和多年自研技術積累，小鵬G9實現了行業首個全場景、端到端的智能輔助駕駛。

在車載端31個傳感元件、雙NVIDIA DRIVE Orin智能駕駛輔助芯片和千兆以太網通信架構的加持下，G9擁有強大的傳感能力，計算能力達到508 TOPS。

憑借硬件、軟件、數據算法和操作的綜合能力，G9的智能輔助駕駛連接停車和駕駛兩種狀態，從停車位出發，經過停車場、低速園區、城市道路、城市快速路等。，最后到達目的地停車位。

下沉城市場景，適應更復雜的場景，提高跨場景交通的連續性，實現輔助駕駛的端到端新體驗。

G9搭載了業界首款基于3D UI的量產人機交互系統，人機交互更加流暢順滑。

雙14.96寸高清智能連體屏，搭載高通驍龍8155芯片，可共享大屏信息。

3D人機交互系統具有前瞻性的R&D理念，通過感知系統將現實世界立體地投射到汽車屏幕上，實時呈現駕駛和駕駛過程中的駕駛感知信息，提高駕駛艙的交互沉浸感和駕駛安全性。

語音交互方面，G9搭載了全新的全場景語音系統能力，具備四音對話能力，響應速度達到毫秒級，本地語音功能完全部署在車上，即使斷網也能輕松通話。

Xopera小鵬音樂廳首創全場景5D沉浸式體驗

為了給用戶帶來極致的視聽享受，小鵬的工程師們將音樂廳“搬”入G9，打造了獨一無二的Xopera小鵬音樂廳，采用了音樂系的駕駛艙設計，并接受了音樂廳的隔音標準。

不僅如此，G9還配備了達內獨創的Confidence高級音響系統，28個聲學單元，總功率2250W。

同時，杜比的全景聲技術和7.1.4多聲道音樂系統保證了聲音的高品質，帶給用戶“聲音在空中”的體驗。

此外，Xopera小鵬音樂廳也將為用戶帶來前所未有的沉浸式全場景5D體驗。

G9首次將杜比全景聲技術應用于車內音樂、電影、冥想、功能音效等各種場景。當用戶在車內欣賞杜比全景聲音樂內容時，可以感受到la所呈現的無與倫比的清晰度和豐富細節……戒指。

通過硬件配置和軟件功能的相互配合，座椅、氛圍燈、空調、香味都可以與片源劇情聯動，聽音樂、看電影、冥想都能有身臨其境的5-D感覺。

極致智能駕駛與操控，打造純電動SUV性能標桿

G9的電機峰值功率為405kW(前置:175kW，后置:230kW)，峰值扭矩為717n·m，零到百加速達到3秒。底盤系統經過德國頂級工程團隊歷時兩年的精細調校，擁有極佳的舒適性和駕駛樂趣。

G9采用前雙橫臂/后五連桿獨立懸架，是國內首款搭載雙腔空氣懸架的車型，是國內SUV的性能第一。

不僅剛度調節范圍更廣，還具備智能調節車高、迎賓物等高級智能功能，可自如應對復雜路況。

即日起，小鵬G9將正式開放預訂。鵬友可以登錄Xpeng汽車官網、微信小程序、APP、Tik Tok/天貓/京東。COM旗艦店了解G9的預訂詳情，也可以線下直接在Xpeng Motors體驗中心和銷售服務中心咨詢。

小鵬G9將于今年9月正式上市，上市后不久將于第四季度開始交付。

基于小鵬最先進的產品理念研發設計，小鵬G9是小鵬品牌“用科技為人類創造更便捷愉悅的出行生活”使命的全新力作，也是小鵬探索未來出行、融合先進科技、引領用戶需求的一次集中現金支付。分享首款搭載800V高壓SiC平臺的國產量產車。

今天，Xpeng Motors的重點車型小鵬G9公布了內飾設計。

小鵬G9自去年發布以來備受關注，與理想L9、文杰M7、蔚來ES7同屬于備受期待的電動SUV。從尺寸上來說，小鵬G9比理想中的L9略小，屬于中大型SUV。

但是，Xpeng Motors給G9的定位是一款超快的全智能SUV。

之所以提一個鮮為人知的超快充，是因為它是國內首款搭載800V高壓SiC平臺的量產車。通過車樁的配合，可以充電5分鐘，續航200公里。Xpeng Motors稱其為世界上最快的量產電動汽車。

小鵬G9是Xpeng Motors的全新旗艦產品，采用五座設計，兼顧性能和乘坐體驗，主要面向個人和家庭用戶。

Xpeng Motors在設計上一直追求科技與美學的融合，為用戶打造具有智能屬性和情感溫度的產品，從而形成獨特的品牌辨識度。G9傳承小鵬獨特的“生物動力美學”設計理念，同時傳承家族基因，進化出更豐富的內外表現形式。

在外部，G9繼承并進化了威嚴、科學的家族式前臉X-BOT臉。極度拋光的線條和表面簡潔而富有張力。按照黃金比例打造的車身營造出游艇般的氛圍(長4891/寬1937/高1680mm，軸距2998mm)。

優雅的氛圍和高品質的細節，內部營造了一個像豪華休息室一樣溫暖舒適的空間。

采用環抱式設計的駕駛艙，經典的暖棕色配色和大面積覆蓋的高品質皮革光澤融合在一起，形成一種自然而熟悉的高級氛圍。

座椅的絎縫紋理靈感來自廣州塔的“小腰線”，運用斐波那契數列原理在小腰線處進行參數化排列和穿孔裝飾，呼應門板音響ho……網罩在遠處，用黃金比例創造出視覺快感。

本著“每個座位都是C位”的設計初衷，G9車內每個位置都尊貴舒適。

基于人體工程學的座椅，表面柔軟舒適，深層支撐力強。

前排座椅支持加熱、通風、按摩、律動；舒適的乘客空間配備腿托，專業化妝鏡尺寸達到87mm*200mm，周圍光帶溫度無限可調，支持柔光、暖膚、自然美等定制美顏場景。座椅位置可實現“一鍵上鏡”，自主記憶坐姿習慣，為女性用戶打造絕佳的移動美顏空間；后排座椅靠背電動可調，配有象鼻大腿托，支持加熱和按摩。

5分鐘續航200公里，世界上充電最快的量產電動車。

G9是國內首款搭載800V高壓SiC平臺的量產車。通過使用高電壓和高電流充電方案，提高了車輛的充電功率。同時，隨著新一代S4超級充電樁今年在小鵬大規模鋪設，單最大充電功率可達480kW，最大電流可達670A。

通過車樁結合，最大限度發揮800V的超快充電能力，實現充電5分鐘，續航200公里，讓充電像加油一樣方便。

不僅如此，G9的續航表現也非常出色，CTLC最大續航702公里，達到中大型純電動SUV續航領先水平。

全場景智能開啟前所未有的駕駛和交互。

智能化是Xpeng汽車的品牌基因，也是小鵬多年來一直探索的方向。作為小鵬智能科技的集大成者，G9實現了從單點智能的功能積累到全局智能的跨越，通過全場景的智能駕駛和交互體驗，重構人車關系。

基于旗艦硬件配置和多年自研技術積累，小鵬G9實現了行業首個全場景、端到端的智能輔助駕駛。

在車載端31個傳感元件、雙NVIDIA DRIVE Orin智能駕駛輔助芯片和千兆以太網通信架構的加持下，G9擁有強大的傳感能力，計算能力達到508 TOPS。

憑借硬件、軟件、數據算法和操作的綜合能力，G9的智能輔助駕駛連接停車和駕駛兩種狀態，從停車位出發，經過停車場、低速園區、城市道路、城市快速路等。，最后到達目的地停車位。

下沉城市場景，適應更復雜的場景，提高跨場景交通的連續性，實現輔助駕駛的端到端新體驗。

G9搭載了業界首款基于3D UI的量產人機交互系統，人機交互更加流暢順滑。

雙14.96寸高清智能連體屏，搭載高通驍龍8155芯片，可共享大屏信息。

3D人機交互系統具有前瞻性的R&D理念，通過感知系統將現實世界立體地投射到汽車屏幕上，實時呈現駕駛和駕駛過程中的駕駛感知信息，提高駕駛艙的交互沉浸感和駕駛安全性。

語音交互方面，G9搭載了全新的全場景語音系統能力，具備四音對話能力，響應速度達到毫秒級，本地語音功能完全部署在車上，即使斷網也能輕松通話。

Xopera小鵬音樂廳首創全場景5D沉浸式體驗

為了給用戶帶來極致的視聽享受，小鵬的工程師們將音樂廳“搬”入G9，打造了獨一無二的Xopera小鵬音樂廳，采用了音樂系的駕駛艙設計，并接受了音樂廳的隔音標準。

不僅如此，G9還配備了達內獨創的Confidence高級音響系統，28個聲學單元，總功率2250W。

同時，杜比的全景聲技術和7.1.4多聲道音樂系統保證了聲音的高品質，帶給用戶“聲音在空中”的體驗。

此外，Xopera小鵬音樂廳也將為用戶帶來前所未有的沉浸式全場景5D體驗。

G9首次將杜比全景聲技術應用于車內音樂、電影、冥想、功能音效等各種場景。當用戶在車內欣賞杜比全景聲音樂內容時，可以感受到la所呈現的無與倫比的清晰度和豐富細節……戒指。

通過硬件配置和軟件功能的相互配合，座椅、氛圍燈、空調、香味都可以與片源劇情聯動，聽音樂、看電影、冥想都能有身臨其境的5-D感覺。

極致智能駕駛與操控，打造純電動SUV性能標桿

G9的電機峰值功率為405kW(前置:175kW，后置:230kW)，峰值扭矩為717n·m，零到百加速達到3秒。底盤系統經過德國頂級工程團隊歷時兩年的精細調校，擁有極佳的舒適性和駕駛樂趣。

G9采用前雙橫臂/后五連桿獨立懸架，是國內首款搭載雙腔空氣懸架的車型，是國內SUV的性能第一。

不僅剛度調節范圍更廣，還具備智能調節車高、迎賓物等高級智能功能，可自如應對復雜路況。

即日起，小鵬G9將正式開放預訂。鵬友可以登錄Xpeng汽車官網、微信小程序、APP、Tik Tok/天貓/京東。COM旗艦店了解G9的預訂詳情，也可以線下直接在Xpeng Motors體驗中心和銷售服務中心咨詢。

小鵬G9將于今年9月正式上市，上市后不久將于第四季度開始交付。

基于小鵬最先進的產品理念研發設計，小鵬G9是小鵬品牌“用科技為人類創造更便捷愉悅的出行生活”使命的全新力作，也是小鵬探索未來出行、融合先進科技、引領用戶需求的一次集中現金支付。4

圖7:電池電壓模型假設電池90%的時間工作在滿電壓:Vstress2 = 475V；9%的時候，vlow SOC = 440V；其余1%的時間，假設電池已經放電，Vdischg=250V V .應用條件模型定義了OBC的電應力條件后，還需要定義占空比、開關頻率等應用參數，如表5所示。PFC在連續導通模式(CCM)下工作。假設PFC的開關頻率為100 kHz。在交流輸入的半個周期內，占空比從3%到97%不等。對于OBC的DC-DC級，假設全橋拓撲處于最高頻率500 kHz，占空比為50%。對于高低壓DC-DC模塊，假設全橋拓撲，最大開關頻率為500 kHz，占空比為50%，與OBC的DC-DC級相同。

5

四。宇宙輻射評估結果示例本章顯示了基于先前任務剖面和其他模型的宇宙輻射評估結果。以IPW65R048CFDA和IPW65R022CFD7A兩代CoolMOS為例:

6

圖8:單個器件的故障率從單個器件的角度可以看出，CFD7A系列比老一代CoolMOS具有更強的宇宙輻射魯棒性。如果電池電壓為475V，這一特性就更加重要。老一代CFDA系列適用于420V電池電壓。如果我們從系統的角度來看FIT率，我們只需要將FIT值乘以PFC和DCDC級中使用的器件數量。圖騰柱PFC慢管和OBC中，DCDC階段以CFD7A方案為例。從總擬合率來看，不需要進一步的可靠性分析。

7

圖9:系統級故障率五、總結隨著新能源汽車的普及率越來越高，尤其是在國內，已經達到了24%左右。OBC/DCDC在車輛上的可靠性的重要性越來越突出。性能可以在實驗室階段輕松呈現，但大量產品幾年的可靠性不容易被感知，同時也很重要。在OBC/DCDC的應用中，當電壓水平越來越高時，宇宙輻射被提及的不多，但它的重要性卻不容忽視。針對OBC/DCDC的具體應用，從系統層面解釋了失效機理和擬合度的評估方法。可能實際應用的任務剖面模型與本文中的通用模型略有不同。英飛凌將對不同的任務剖面模型進行具體評估，以確保系統級的可靠性。參考文獻1。英飛凌-MOSFET _ cool mos _ CFD7A _ Cosmic _ Radiation _ Assessment-應用筆記-V01 _ 00-En2。英飛凌-MOSFET _ cool mos _ CFD7A _ 650v-應用非es-v02_00-EN3。英飛凌-半導體的可靠性-白皮書-v01_02-EN4。system plus _ GaN _ on _ Si _ HEMT _ vs _ SJ _ MOSFET _ Technology _ and _ Co St _ comparison 5 .英飛凌-高壓功率器件宇宙輻射誘發故障的物理學(作者:李宇陽，英飛凌半導體(深圳)有限公司現場應用工程師)4

圖7:電池電壓模型假設電池90%的時間工作在滿電壓:Vstress2 = 475V；9%的時候，vlow SOC = 440V；其余1%的時間，假設電池已經放電，Vdischg=250V V .應用條件模型定義了OBC的電應力條件后，還需要定義占空比、開關頻率等應用參數，如表5所示。PFC在連續導通模式(CCM)下工作。假設PFC的開關頻率為100 kHz。在交流輸入的半個周期內，占空比從3%到97%不等。對于OBC的DC-DC級，假設全橋拓撲處于最高頻率500 kHz，占空比為50%。對于高低壓DC-DC模塊，假設全橋拓撲，最大開關頻率為500 kHz，占空比為50%，與OBC的DC-DC級相同。

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四。宇宙輻射評估結果示例本章顯示了基于先前任務剖面和其他模型的宇宙輻射評估結果。以IPW65R048CFDA和IPW65R022CFD7A兩代CoolMOS為例:

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圖8:單個器件的故障率從單個器件的角度可以看出，CFD7A系列比老一代CoolMOS具有更強的宇宙輻射魯棒性。如果電池電壓為475V，這一特性就更加重要。老一代CFDA系列適用于420V電池電壓。如果我們從系統的角度來看FIT率，我們只需要將FIT值乘以PFC和DCDC級中使用的器件數量。圖騰柱PFC慢管和OBC中，DCDC階段以CFD7A方案為例。從總擬合率來看，不需要進一步的可靠性分析。

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圖9:系統級故障率五、總結隨著新能源汽車的普及率越來越高，尤其是在國內，已經達到了24%左右。OBC/DCDC在車輛上的可靠性的重要性越來越突出。性能可以在實驗室階段輕松呈現，但大量產品幾年的可靠性不容易被感知，同時也很重要。在OBC/DCDC的應用中，當電壓水平越來越高時，宇宙輻射被提及的不多，但它的重要性卻不容忽視。針對OBC/DCDC的具體應用，從系統層面解釋了失效機理和擬合度的評估方法。可能實際應用的任務剖面模型與本文中的通用模型略有不同。英飛凌將對不同的任務剖面模型進行具體評估，以確保系統級的可靠性。參考文獻1。英飛凌-MOSFET _ cool mos _ CFD7A _ Cosmic _ Radiation _ Assessment-應用筆記-V01 _ 00-En2。英飛凌-MOSFET _ cool mos _ CFD7A _ 650v-應用非es-v02_00-EN3。英飛凌-半導體的可靠性-白皮書-v01_02-EN4。system plus _ GaN _ on _ Si _ HEMT _ vs _ SJ _ MOSFET _ Technology _ and _ Co St _ comparison 5 .英飛凌-宇宙輻射誘發高壓功率器件故障的物理學(作者:李宇陽，英飛凌半導體(深圳)有限公司現場應用工程師)

標簽：DS現代

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