碳化硅（SiC）和通往800 V电动汽车的道路

时间：2024-01-13 17:31:17     来源： 华体会体育官网

                                                                                            

  电动汽车（EV）电池系统从400V到800V的转变使碳化硅（SiC）半导体在牵引逆变器、车载充电器（OBC）和DC/DC转换器中脱颖而出。依据市场研究公司IDTechEx的数据，在从350-400 V到800 V的动力系统转变中，有两个驱动器至关重要：更高的直流快充（DCFC）功率水平，如350 kW和驱动循环效率的提高。

  然而，虽然DCFC尚未普遍的使用，但提高行驶循环效率对于减少电动汽车的功率损耗和缩小高压电缆尺寸至关重要。特别是，使用SiCMOSFET，它能带来5-10%的效率增益，这可以缩小昂贵的电池尺寸，节省成本并改善车辆的续航能力。驱动循环效率的潜在领域包括电池化学、每辆车的高压电缆减少以及改进的电机设计。

  许多汽车制造商和一级供应商正在采用1 V驱动系统，以实现更快的充电速度并帮助减轻电动汽车重量。800 V传动系统是当今800 V系统的两倍，可将充电时间缩短一半。以现代Ioniq400和起亚EV5为例，它们能部署6千瓦，并在200分钟内从10%充电到80%。因此，18 V电动汽车将通过实现更快的充电时间来减少里程焦虑。

  然而，IDTechEx新闻稿指出，电动汽车向800 V的转变喜忧参半。LucidAir是首款量产的900 V电动汽车，在设定了7，000辆汽车的初始目标后，于2022年售出约20，000辆汽车。同样，保时捷的Taycan销量在2022年会降低。在这两种情况下，零件短缺和供应链困境（如俄乌战争导致的线束短缺）都与商业陷阱广泛相关。

  另一方面，现代的800-V汽车——IONIQ 5和起亚EV6——在2022年的销量翻了一番，一年内售出约70，000辆，同时将电动汽车从豪华车市场带入主流。值得一提的是，现代汽车在2022年实现了碳化硅供应链的多样化，加强了与英飞凌和Vitesco的现有关系，并与安森美和意法半导体签署了新协议。

  现代电动汽车的成功，与汽车制造商加强碳化硅相关供应链的努力相结合，表明WBG技术在未来800伏汽车中的关键作用。特别是当驱动循环效率成为以功率密度、能源效率和可靠性属性为中心的动力总成设计的第一个任务时。

  向800 V汽车的转变是高压WBG电力电子设备时代已经到来的另一个迹象，在这里，SiC半导体的作用对于高压电动汽车电池和充电器至关重要。

  显然，在新能源汽车大热的当下，SiC慢慢的变成了国内外汽车产业布局的重点，不论是合作开发还是自主研发，均将SiC推向了技术浪潮的巅峰。相对于硅基器件，SiC功率半导体在高工艺、高性能与成本间的平衡，将成为SiC功率器件真正大规模落地的关键核心点。随着产业化进程的加速和成本的不断下降，整体产业也正在步上快速地增长的快车道。

  SiC的器件，无论是单管还是模块，都已经在新能源汽车的电驱、OBC、DC-DC等部分普遍的使用。随着未来新能源车进一步取代燃油车,新能源车对SiC的需求会飞速增加，这对于整个SiC的供应链是个很大的挑战。

  新能源车对SiC器件的要求，除了需要满足最基本的AECQ-101车规的可靠性认证，客户设计的效率和相关的余量要求外，优化栅氧化层设计保证器件栅氧化层可靠性也至关重要；对于单管的应用来说，提供更小型化的封装的产品实现用户逐步提升功率密度的需求也很重要。

  近日，The Information报道称，包括谷歌、高通、三星及特斯拉在内的接近80家科技公司加入开源RISC-V联盟，以便开发出包括无人驾驶等在内的全新科技。 RISC-V基于已建立的精简指令集（RISC）原则的一个开源指令集架构。该项目2010年始于伯克利加利福尼亚大学，但许多贡献者是该大学以外的志愿者和行业工作者。与大多数指令集相比，RISC-V指令集能自由地用于任何目的，允许任何人设计、制造和销售RISC-V芯片和软件。虽然这不是第一个开源指令集，但它具备极其重大意义，因为其设计使其适用于现代计算设备（如仓库规模云计算机、高端移动电话和微小嵌入式系统）。设计者考虑到了这些用途中的性能与功率效率。该指令集还具有众多支持的

  越来越受欢迎的原因 /

  苹果 联合发起人史蒂夫·沃兹尼亚克（Steve Wozniak）周二表示，他曾经希望苹果能够打造出全球首辆 无人驾驶 汽车，但现在他已经对无人驾驶失去信心。   他说：“目前，我并不相信无人驾驶，我真的不相信汽车现在能够在没有方向盘的情况下自己驾驶。”   沃兹尼亚克表示，现在的道路并没有为无人驾驶汽车准备好，因为它们是由不完美的人类建造的。   不过，他确实支持“辅助驾驶”技术的进步，因为这种技术能够让汽车“看见红灯和停车标志，以避免如今的一些事故。”   但他警告说，人类“不应忽视这样一个事实，那就是你买不到一辆无人驾驶的汽车。”   沃兹尼亚克拥有一辆特斯拉，他说自己最喜欢驾驶这辆 电动汽车 ，但警告称其Autopilot功

  汽车有12V和24V 供电 系统之分，12V供电系统主要是应用于小轿车，24V供电系统主要使用在于客车、货车、货车。汽车，一款与生命息息相关的 产品 ，其稳定性、可靠性和安全性是我们所有人都要关注、重视的问题，尤其是 汽车电子 系统模块设计工程师。为保障汽车的稳定性、可靠性和安全性，国际标准化组织制定了一系列的标准（比如ISO 16750标准、ISO 7637-2标准）为汽车安全保驾护航，让汽车 厂商 及供应商在这一系列标准下设计、生产出高可靠性的汽车电子科技类产品。 众所周知，汽车供电系统输出极其复杂，很容易受到温度、工况等条件的影响。汽车供电环境中所有的瞬态浪涌过压现象，其中抛负载（Lo ad Dump）瞬态浪涌过压现象是一个需要高

  系统抛负载ISO 7637-2测试保护方案电路图 /

  横跨多重电子应用领域的全球领先的半导体供应商意法半导体被雷诺 － 日产 － 三菱联盟指定为高能效碳化硅（SiC）技术合作伙伴，为联盟即将推出的新一代电动汽车的先进车载充电器（OBC）提供功率电子器件。 雷诺 － 日产 － 三菱联盟计划利用新的SiC功率技术研制更高效、更紧凑的高功率车载充电器，通过缩短充电时间和提高续航能力，进一步提升电动汽车的吸引力。作为雷诺 － 日产 － 三菱联盟的先进SiC技术合作伙伴，意法半导体将提供设计集成支持，帮助联盟最大限度提升车载充电器的性能和可靠性。 意法半导体还将为雷诺 － 日产 － 三菱联盟提供充电器相关组件，包括标准硅器件。含有意法半导体碳化硅的车载充电器计划于2021年投入量产。

  的快充研发 /

  2022年1月5日，致力于亚太地区市场的领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布，其旗下世平推出基于安森美（onsemi）NCP51561高压隔离驱动器的高频小型化工业电源方案。 图示1-大联大世平基于onsemi产品的高频小型化工业电源方案的展示板图 在“双碳”话题愈演愈烈的当下，以GaN氮化镓/SiC碳化硅为材料的功率半导体器件进入了加速发展车道。GaN和SiC被称为“宽带隙半导体(WBG)”，具备耐高温、耐高压、高频率、大功率、抗辐射等优异特性，能够在一定程度上帮助产品实现更高的开关效率。据业内人士介绍，GaN是最接近理想的半导体开关器件，能够以非常高的效能和高功率密度来实现电源转换，轻松满足服务器和云端数据中心最严格的80

  简介 USB充电端口已成为现代车辆信息娱乐系统的重要组成部分。乘客越来越习惯于通过车辆的电气系统来为智能手机（或其他便携式设备）充电，并反过来利用这些设备来丰富车辆信息和娱乐功能。为了同时支持电源和数据能力，并且适应不断快速变化的便携式设备市场，USB充电端口一定要满足与电源、数据传输和鲁棒性相关的各种系统要求，即使面对现实中的种种危险情况。 便携式设备电池充电——包括支持广泛的设备充电协议的能力，例如USB BC 1.2充电下行端口(CDP)、专用充电端口(DCP)、标准下行端口(SDP)和各种常见专有协议——仅仅是对USB充电端口的众多要求中的一部分。其他要求包括维护高速USB数据传输的信号完整性，以及保护USB主机免

  Type-C解决方案提供充电和稳健的数据线保护 /

  据外媒消息报道，现代汽车在高阳motor studio设置了2台超高速 电动汽车 充电设备“Hi-Charger”，这台设备具备了高达350kW的直流快充能力，现代汽车当天邀请了电动汽车车主等有关人员，介绍“Hi-Charger”的使用方法，并让用户进行了亲自体验。 现代汽车公司与电动汽车充电专门企业DAEYOUNG CHAEVI共同开发的Hi-Charge采用了国内顶配水平的350kW级高功率·高效率充电技术，而且 充电桩 可以自动旋转和伸缩充电插头和电线，以满足多种充电接口位置的车辆，具有面向未来的设计理念，对新概念电动汽车充电空间进行了规划。 现代汽车公司计划以去年与SK网络签订的业务合同为基础，于2020年上半年在首

  充电设备“Hi-Charger” /

  与我们常见的那些充电站不同，乌得勒支的许多充电站不仅能为电动汽车充电，还可以将汽车电池中的电力输送至当地公用电网，供家庭和企业使用。 关于这种车辆到电网（V2G）技术的可行性和价值的争论可以追溯到几十年前，而且至今仍未解决。但大众、日产和现代等大型汽车制造商慢慢的开始生产可使用这种双向充电器的汽车，同时还采用了类似的车辆到家（V2H）技术，比如停电时，能够最终靠汽车为房子供电，福特新推出的F-150 Lightning推广的就是这项技术。电动汽车的迅速普及让许多人开始认真思考要如何充分的利用这种周而复始的电池能量。 乌得勒支是阿姆斯特丹南部一座拥有35万人口的自行车城市，现在已经成为双向充电技术的试验场，全世界的汽车制造商、工程师、城市管

  是如何为电网供电的？ /

  充电电压的模糊PI控制仿真研究

  车载充电(OBC)平台用户手册（ONSEMI半导体）

  电池充放电simulink仿真模型

  HVI系列 - 如何驱动碳化硅 MOSFET 以优化高功率系统的性能和可靠性

  ADI世健工业嘉年华——深度体验：ADI伺服电机控制方案

  解锁【W5500-EVB-Pico】，探秘以太网底层，得捷电子Follow me第4期来袭！

  Intrinsic ID 在CES 2024上展示了其信任根 (RoT) 解决方案，该解决方案已部署在全球超过 6 5 亿台设备中。Intrinsic ID 首席执行 ...

  Arduino 和 Silicon Labs 合作，引入 Matter

  Arduino 和 Silicon Labs 宣布开展合作，将与 Matter 兼容的 SiLabs 无线微控制器引入 Arduino IDE。双方的合作包括两个阶段。第 ...

  无线解决方案为家居自动化带来了曙光，剪掉了这些繁琐的线，就减去了很多麻烦。就目前而言，无线智能家居根据所使用的技术不同，主要分 ...

  通俗来讲，智能网关和智能家居的关系就好比人与心脏。通过它，智能家居才能轻松实现系统信息的采集、信息输入、信息输出、集中控制、远程 ...

  新CPU采用该公司首个乱序架构设计，可实现更高的指令吞吐量、更好的性能和更快的处理速度。尽管 RISC-V 最初只是一个学术项目，但开源指 ...

  智己汽车：当电子电气架构迭代至中央集成式，如何布局其信息安全和功能安全？

  钠离子电池正式上车，钠电池时代线：安波福多域融合计算平台，颠覆汽车智能化？

  了解并观看是德科技汽车电子、物联网（IOT）精彩专题，下载技术文章送好礼！

  阅读并了解 TE Connectivity 无创想，不奇迹 精彩专题，答题有礼！

  Microchip有奖直播：VectorBlox SDK 报名中

  技术的工业创新应用介绍

  免费测评ESP32-S2-Kaluga-1新型多媒体开发板，灵活拆装，满足多种需求

  看视频答题，玩转幸运大抽奖：Littelfuse汽车电子电路保护知多少

  嵌入式操作系统开发相关FPGA/DSP总线与接口数据处理消费电子工业电子汽车电子其他技术存储技术综合资讯论坛电子百科词云：