省油體積小 新能源車上的SiC半導體技術

說實話，現在許多新能源汽車已經達到了技術瓶頸，如何進一步提高汽車的經濟性已經成為困擾工程師的難題。然而，日本一些公司不久前發布的技術似乎讓我們看到了一個新的曙光，那就是用于新能源汽車的SiC（碳化硅）半導體及其零部件。什么是碳化硅？這種材料的優點是什么？我們常用的半導體材料，特別是各種電子產品中的處理器和存儲器等芯片，通常是基于硅晶體（單晶硅或多晶硅）制成的。事實上，還有另一種基于化合物晶體的半導體，SiC（碳化硅）半導體就是其中之一。由于與硅基半導體相比材料特性的差異，SiC（碳化硅）半導體比硅基半導體具有更好的高頻、高功率和高輻射性能，這也使得前者主要用于航空航天等高科技領域。隨著這種材料技術的普及，使用大功率半導體元件的電力機車、混合動力汽車等車輛也開始應用。應用1：豐田，電裝的混合組件功率控制單元（PCU）豐田中央研發實驗室（CRDL）和知名組件制造商電裝自20世紀80年代以來一直在合作開發碳化硅半導體材料。5月中旬，他們正式發布了基于碳化硅半導體材料的組件，應用于新能源汽車的功率控制單元（PCU）。因為功率控制單元負責轉換能量（包括我們熟悉的逆變器），所以不會有小的能量損失PCU通常會損失25%，即轉換過程中四分之一的能量，其中80%來自半導體元件。新型SiC（碳化硅）半導體器件大大降低了半導體器件造成的能量損失。據估計，新技術成熟應用后，總能量損失可以減少10%，這意味著對于混合動力汽車來說，可以節省10%的燃料，在現有技術框架下仍然是一個相當大的進步。應用2：基于SiC半導體并與電機集成的逆變器開發商對我們來說并不陌生，它來自日本電器制造巨頭三菱電機。由于碳化硅半導體元件更緊湊，使用它開發的逆變器更小，因此可以很好地與電機集成。除了逆變器的尺寸更小之外，它還簡化了逆變器和電機之間的連接電路，系統的散熱設計也更簡單，可謂一舉兩得。小結：事實上，新能源汽車的發展受到基礎技術的極大限制，類似碳化硅的半導體元件的應用已經能夠提高汽車的性能，盡管距離量產汽車的配備還有很長的路要走。如果我們能在電池等環節取得突破，那將是革命性的進步，電動汽車的普及并不是一句口號。我們還將關注這些汽車基礎技術的最新發展，為您帶來最新的汽車技術信息。說實話，現在許多新能源汽車已經達到了技術瓶頸，如何進一步提高汽車的經濟性已經成為困擾工程師的難題。然而，日本一些公司不久前發布的技術似乎讓我們看到了一個新的曙光，那就是用于新能源汽車的SiC（碳化硅）半導體及其零部件。什么是碳化硅？這種材料的優點是什么？我們常用的半導體材料，特別是各種電子產品中的處理器和存儲器等芯片，通常是基于硅晶體（單晶硅或多晶硅）制成的。事實上，還有另一種基于化合物晶體的半導體，SiC（碳化硅）半導體就是其中之一。由于與硅基半導體相比材料特性的差異，SiC（碳化硅）半導體比硅基半導體具有更好的高頻、高功率和高輻射性能，這也使得前者主要用于航空航天等高科技領域。隨著這種材料技術的普及，電力機車、混合動力汽車和其他使用大功率半導體組件的車輛……

ts也開始被應用。應用1：豐田，電裝的混合組件功率控制單元（PCU）豐田中央研發實驗室（CRDL）和知名組件制造商電裝自20世紀80年代以來一直在合作開發碳化硅半導體材料。5月中旬，他們正式發布了基于碳化硅半導體材料的組件，應用于新能源汽車的功率控制單元（PCU）。因為功率控制單元負責轉換能量（包括我們熟悉的逆變器），所以不會有小的能量損失PCU通常會損失25%，即轉換過程中四分之一的能量，其中80%來自半導體元件。新型SiC（碳化硅）半導體器件大大降低了半導體器件造成的能量損失。據估計，新技術成熟應用后，總能量損失可以減少10%，這意味著對于混合動力汽車來說，可以節省10%的燃料，在現有技術框架下仍然是一個相當大的進步。應用2：基于SiC半導體并與電機集成的逆變器開發商對我們來說并不陌生，它來自日本電器制造巨頭三菱電機。由于碳化硅半導體元件更緊湊，使用它開發的逆變器更小，因此可以很好地與電機集成。除了逆變器的尺寸更小之外，它還簡化了逆變器和電機之間的連接電路，系統的散熱設計也更簡單，可謂一舉兩得。小結：事實上，新能源汽車的發展受到基礎技術的極大限制，類似碳化硅的半導體元件的應用已經能夠提高汽車的性能，盡管距離量產汽車的配備還有很長的路要走。如果我們能在電池等環節取得突破，那將是革命性的進步，電動汽車的普及并不是一句口號。我們還將關注這些汽車基礎技術的最新發展，為您帶來最新的汽車技術信息。

標簽：豐田三菱

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